KR101610268B1

KR101610268B1 - 외과용 하이드로겔

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Publication number: KR101610268B1
Application number: KR1020107006766A
Authority: KR
Inventors: 테오도르 아타나시아디스; 리올 로버트 한톤; 스티븐 칼 모라티; 브라이언 하포드 로빈슨; 사이먼 래 로빈슨; 쩽 시; 제임스 심슨; 피터 존 워말드
Original assignee: 애들레이드 리서치 앤드 이노베이션 피티와이 리미티드; 오타고 이노베이션 리미티드; 로빈슨 스퀴드겔 리미티드
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2016-04-07
Also published as: US20100291055A1; US20130244974A1; EP2195039A1; DK2195039T3; NZ583819A; CN104874007A; CA2709546A1; CA2709546C; JP5489999B2; WO2009028965A1; CN101848739A; ES2619181T3; EP2195039A4; KR20100093516A; AU2008293135A1; EP2195039B1; JP2010537711A; AU2008293135B2; US8809301B2

Abstract

본 발명은 상처 치유, 특히 수술 후의 유착을 감소시키기 위하여 사용하기에 적합한 하이드로겔을 제공한다. 이 하이드로겔은 키토산 및 덱스트란의 가교 결합 유도체를 포함한다. 하이드로겔은 중합체 용액들을 혼합하였을 때 형성된다.

Description

외과용 하이드로겔 {SURGICAL HYDROGEL}

유착 형성은 다수의 외과 수술의 결과로서 유감스럽게도 자주 일어난다. 유착이란 정상적으로는 분리되어 있어야 할 조직 표면을 연결하는 섬유 다발을 말한다. 유착은 탈장 수술, 부인과 수술 및 결장 수술 등의 복부 및 골반 수술 후 특히 흔하게 일어난다.

수술 중의 손길 및 건조함에 의하여 유발되는 조직의 외상은 섬유소성 삼출물의 방출을 유발한다. 삼출물이 흡수되거나 용해되지 않으면, 이는 복강 또는 골반 내의 공간 속에 모여 유착으로 변한다. 삼출물이 섬유아세포 쪽으로 생장하면, 콜라겐이 침착되고 혈관이 형성되기 시작하여 유착이 형성된다.

유착 형성은 소장 폐색, 여성 불임 및 만성 통증 등의 중증 합병증을 유발할 수 있다. 환자들은 이러한 유착을 절개하기 위하여 추가의 수술을 받아야 할 수 있는데, 이로 인하여 새로운 유착이 형성되지 않는다고 보장되는 것도 아니다.

유착 형성을 감소시키기 위한 기술로는 복강 세척, 약리학적 제제 투여 및 조직을 기계적으로 분리하는 것이 있다. 수술 후 지혈, 즉 출혈이 멈추도록 하는 생리학적 과정으로 인하여 유착 형성의 위험을 감소시킬 수 있으며, 그 외에도 다른 장점을 제공한다.

유감스럽게도 유착 감소 및/또는 지혈 수행을 위한 현재의 시술은 그다지 효과적이지 못하고 환자에게 불쾌감을 줄 수 있다. 뿐만 아니라, 어떠한 경우에는 지혈을 목적으로 하는 처리가 오히려 유착 형성을 일으킬 위험을 증대시킬 수 있다.

예를 들어, 만성 부비동염의 치료에 사용되는 부비동 내시경 수술 (ESS) 후에, 환자는 출혈을 제어하기 위하여 불편한 코 마개 (nasal packing)를 참아야만 한다. 그러나, 코 마개를 제거하면 점막의 외상을 유발할 수 있고, 이는 유착이 형성될 가능성이 높아지게 한다. 연구 결과, 트롬빈, 피브린, 피브리노겐 및 콜라겐 등의 잘 알려진 국소적 지혈제를 혼입한 드레싱도 유착 형성을 상당히 유발할 수 있는 것으로 드러났다 [예컨대, 문헌 (Chandra R. K., Kern R. C., Advantages and disadvantages of topical packing in endoscopic sinus surgery, Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 2004, 12, 21-26)을 참조할 것]. 부비동 내시경 수술을 받은 환자의 10 내지 30%에서 추가 수술을 요하는 유착 형성이 발생한다.

지금까지 유착을 감소시키기 위하여 표적부에 중합체 용액 및 겔을 적용하여 왔다. 예를 들어, 수술 부위를 닫기 전에 겔을 사용하여 수술로 노출된 조직을 코팅하여 왔다. 용액 상태로 현장에서 (in situ) 환자에게 가해져, 이것이 화학 반응하여 공유 결합을 형성함으로써 중합체 망상 구조체를 형성시키는 방법도 있다. 예를 들어, SprayGel™은 조직에 적용되었을 때 유착 장벽을 형성하는 PEG계 물질이다.

키토산 등의 다당류 중합체는 겔 형성 의약 제제로서 잘 알려져 있다. 키토산은 또한 상처 치유 효과도 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,836,970호는 섬유, 분말, 필름, 포말 또는 수 팽윤성 하이드로 콜로이드로 제조될 수 있는 키토산 및 알지네이트 상처용 드레싱을 기재하고 있다. 미국 특허 제 5,599,916호는 상처용 드레싱에 사용될 수 있는 수 팽윤성 수 불용성 키토산 염을 기재하고 있고, 미국 특허 제6,444,797호는 상처용 드레싱 또는 피부 코팅으로서 사용될 수 있는 키토산 마이크로플레이트 (microplate)를 기재하고 있다.

키토산은 래트에서 복강 유착에 대한 예방 효과를 가지는 것으로 밝혀졌다 (Preventive effects of chitosan on peritoneal adhesion in rats, Zhang, Zhi-Liang et al., World J Gastroenterol, 2006, 12(28) 4572-4577).

키토산 유도체도 역시 상처 치유 효과 및 유착 예방 효과에 대하여 연구된 바 있다. 예를 들어, PCT 공개 WO 96/35433은 수술로 인한 유착 예방용 N,O-카르복시메틸키토산을 기재하고 있는데, N,O-카르복시메틸키토산은 하기의 문헌에도 기재되어 있다.

(i) Kennedy R et al., Prevention of experimental postoperative adhesions by N,O-carboxymethyl chitosan, Surgery, 1996, 120, 866-70;

(ii) Costain DJ et al., Prevention of postsurgical adhesions with N,O-carboxymethylchitosan: Examination of the most efficacious preparation and the effect of N,O-carboxymethyl chitosan on postsurgical healing, Surgery, 1997; 121, 314-9;

(iii) Krause TJ et al., Prevention of pericardial adhesions with N,O-carboxymethylchitosan in the Rat Model, Journal of Investigative Surgery, 2001, 14; 93-97;

(iv) Diamond, Michael P. et al., Reduction of postoperative adhesions by N,O-carboxymethylchitosan: a pilot study, Fertil Steril 2003, 80, 631-636;

(v) Diamond Michael P et al., Reduction of post operative adhesions by N,O-carboxymethylchitosan: A Pilot Study, The Journal of the American Association of Gynecologic Laparoscopists, 2004, 11(1), 127; and

(vii) Lee, Timothy D. G et al., Reduction in postoperative adhesion formation and re-formation after an abdominal operation with the use of N,O-carboxymethyl chitosan, Surgery, 2004, 135, 307-312.

PCT 공개 WO 98/22114호는 콜라겐 함유 조직에서 상처 치유를 증가시키기 위한 황화 단당류, 이당류, 또는 올리고당류와 조합된 키토산의 용도를 개시하고 있다. PCT 공개 WO 96/02260호는 헤파린, 헤파린 설페이트 또는 덱스트린 설페이트와 조합된 키토산을 기재하고 있다. 이러한 조합은 피부 상처의 치유를 촉진한다고 한다.

PCT 공개 WO 04/006961호는 이작용성 다작용성 알데하이드 또는 알데하이드로 처리된 하이드록실 함유 중합체와 중성 키토산의 가교 결합에 의하여 형성된 세포를 고정 또는 캡슐화하기 위한 겔을 기재하고 있다.

이들 노력에도 불구하고, 유착 형성은 여전히 다양한 분야의 수술에서 자주 일어나고 있다. 그러므로, 수술 결과를 향상시키기 위하여 사용될 수 있는 지혈 및 유착 예방을 위한 의료적 효과를 갖는 새로운 중합체 재료에 대한 큰 요구가 존재한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상처 치유를 도울 수 있도록 상처에 적용될 수 있는 하이드로겔을 제공하는 것, 또는 대중에게 유용한 선택 사항을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명은 수술로 인한 상처 및 기타의 상처에 적용될 수 있는 하이드로겔에 관한 것이다. 이 하이드로겔은 혼합 시 가교 결합하여 중합체 망상 구조체를 형성하는 2가지 중합체의 수용액을 혼합함으로써 제조될 수 있다. 가교 결합이 일어나면, 생성된 중합체 망상 구조체는 하이드로겔 수용액을 형성한다. 하이드로겔은 예컨대, 표적 부위에 중합체 용액을 분무하거나, 분사하거나 또는 주가(注加)할 때 현장에서 형성된다. 또는 하이드로겔을 예비 형성시킨 후 표적 부위에 적용하는 것도 가능하다. 다른 실시 상태에 있어서, 중합체 성분이 혼입된 상처용 드레싱이 습윤화될 때 하이드로겔이 형성될 수 있다.

본 발명의 하이드로겔은 상처 치유를 돕고, 유착이 형성되기 쉬운 손상된 주위 조직 간에 유착이 형성되는 것을 예방하는 것을 도울 수 있다. 본 발명의 하이드로겔은 상처의 출혈을 감소 또는 중지시킴으로써 지혈 과정에 영향을 미칠 수 있다. 하이드로겔은 수술 조건 하에서 생분해성이므로 수일 또는 수주의 기간 동안에 서서히 분해되게 된다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체로 이루어지는 중합체 망상 구조체를 제공한다.

상기 측면의 한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 아민기와 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 알데하이드기를 통해 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된다.

상기 측면의 한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 N-숙시닐 키토산 중합체이다.

본 발명의 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산 중합체로 이루어지는 중합체 망상 구조체를 제공한다.

상기 측면의 한 가지 실시 상태에 있어서, N-숙시닐 키토산은 N-숙시닐 키토산의 아민기와 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 알데하이드기를 통하여, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공하는데, 이때 상기 중합체 망상 구조체는 수용액 중에 디카르복시 유도체화 키토산 중합체와 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 혼합한 후 약 1초 내지 약 5분 내에 하이드로겔을 형성한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공하는데, 이때 상기 중합체 망상 구조체는 수용액 중에 N-숙시닐 키토산과 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 혼합한 후 약 1초 내지 약 5분 내에 하이드로겔을 형성한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 1초 내지 약 30초, 바람직하기로는 약 1초 내지 약 20초, 더욱 바람직하기로는 약 1초 내지 약 10초 내에 형성된다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 30초 내지 약 5분 내에 형성된다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 5초 내지 약 1분 내에 형성된다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공하는데, 이때 상기 중합체 망상 구조체는 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액이 혼합된 후 약 5분 내지 약 20분 내에 하이드로겔을 형성한다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공하는데, 여기서 상기 중합체 망상 구조체는 N-숙시닐 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액이 혼합된 후 약 5분 내지 약 20분 내에 하이드로겔을 형성한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 5분 내지 약 10분 내에 형성된다.

다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 10분 내지 약 20분 내에 형성된다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공하는데, 여기서 상기 중합체 망상 구조체는 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 수용액 중에서 혼합한 후 약 20분 내지 약 2시간 내에 하이드로겔을 형성한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공하는데, 여기서 상기 중합체 망상 구조체는 N-숙시닐 키토산 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 수용액 중에서 혼합한 후 약 20분 내지 약 2시간 내에 하이드로겔을 형성한다.

다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 20분 내지 약 2시간, 바람직하기로는 약 30분 내지 약 1시간 내에 형성된다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액을 포함하는 상처 치유용 조성물을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체는 N-숙시닐 키토산이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 조성물은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 약 2 내지 10 % w/v를 포함한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 조성물은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 약 2 내지 10 % w/v를 포함한다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 하이드로겔을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 약 2 내지 약 10% w/v를 포함한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 약 2 내지 약 10 w/v를 포함한다.

바람직하기로는, 하이드로겔은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 약 2 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하기로는 약 2% 내지 약 6% w/v 포함한다. 더욱 바람직하기로는, 하이드로겔은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 약 5% w/v 포함한다.

바람직하게는, 하이드로겔은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 약 2 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하게는 약 2% 내지 약 6% w/v 포함한다. 더욱 바람직하게는, 하이드로겔은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 약 5% w/v 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 N-숙시닐 키토산이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 수용액은 물, 식염수, 완충액 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다. 바람직하기로는, 수용액은 약 0.9% w/v 식염수액이다.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액을 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액과 혼합하는 단계를 포함하는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체의 제조 방법을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 약 2 내지 약 10% w/v를 포함한다. 바람직하기로는, 이 수용액은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 약 2 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하기로는 약 5% w/v 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액의 pH는 6 내지 8이다. 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액의 pH는 약 6.5 내지 7.5이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화된 키토산은 N-숙시닐 키토산이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 약 2% 내지 약 10% w/v를 포함한다. 바람직하기로는, 수용액은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 약 2% 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하기로는 약 5% w/v 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액의 pH는 약 6 내지 8이다. 바람직하기로는, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액의 pH는 약 6.5 내지 7.5이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체는 50 내지 100% 알데하이드 유도체화된 것이고, 바람직하기로는 7 내지 100% 알데하이드 유도체화된 것이고, 더욱 바람직하기로는 80 내지 100% 알데하이드 유도체화된 것이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 동등한 부피의 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체와, (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 수용액 중에서 혼합하는 단계를 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 중합체 망상 구조체 및 수용액은 함께 하이드로겔을 구성한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 중합체 수용액은 용액들을 함께 교반함으로써 혼합된다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 중합체 수용액들은 용액들을 표적 영역에 동시 분무하거나, 분사하거나, 주가(注加)하는 것과 같이 이들이 표적 영역에 적용될 때 혼합된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 중합체 수용액은 1종 이상의 약학적으로 허용 가능한 부형제를 함유할 수 있다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하고, 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함하는 하이드로겔을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 1종 이상의 생물학적 활성 제제는 원형질 단백질, 호르몬, 효소, 항체, 항패혈증제, 항종양제, 항진균제, 항바이러스제, 항염증제, 국소 마취제, 성장 인자, 스테로이드, 세포 부유물, 사이토톡신 및 세포 증식 억제제를 포함하는 군으로부터 선택된다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 하이드로겔을 제공하는데, 여기서 하이드로겔은 1종 이상의 비생물학적 활성 제제를 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 1종 이상의 비생물학적 활성 제제는 증점제 및 염료를 포함하는 군으로부터 선택된다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔을 조직에 처리하는 것을 포함하는, 유착이 형성되기 쉬운 조직의 유착을 예방 또는 감소시키는 방법을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 유착은 수술 후 유착이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 본 발명의 하이드로겔을 조직에 적용하는 것을 포함한다. 바람직하기로는, 하이드로겔층을 조직 표면에 도포한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 수용액과, (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액을 조직에 적용함으로써 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 조직 표면에 하이드로겔을 형성할 수 있도록 하는 것을 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 동시에 조직에 적용한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 조직에 동시에 분무한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 동시에 조직 위에 분사한다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 동시에 조직 위에 주가한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 수용액과 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액을 조직에 적용함으로써 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 조직 표면에서 하이드로겔을 형성할 수 있도록 하는 것을 포함하는, 본 발명의 하이드로겔로 조직을 처리하는 것을 포함하는 유착이 형성되기 쉬운 조직의 수술 후 유착을 예방 또는 감소시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 한 가지 측면에서 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔로 상처를 처리하는 것을 포함하는 상처 치료를 촉진 또는 가속하는 방법을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔을 상처에 적용하는 것을 포함한다. 바람직하기로는, 하이드로겔층을 상처의 표면 위에 도포한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액을 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 하이드로겔을 형성할 수 있도록 하는 방식으로 상처에 적용하는 것을 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 동시에 상처에 적용한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 상처에 동시에 분무한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 상처에 동시에 분사한다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 동시에 상처 위에 주가한다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액을 상처에 적용함으로써, 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 상처 표면에 하이드로겔이 형성될 수 있도록 하는 것을 포함하는, 본 발명의 하이드로겔로 상처를 처리하는 것을 포함하는 상처 치유의 가속 또는 촉진 방법을 제공한다.

본 발명의 또 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔로 상처를 처리하는 것을 포함하는 상처의 출혈을 감소시키거나 중지시키는 방법을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 본 발명의 하이드로겔을 상처에 적용하는 것을 포함한다. 바람직하기로는, 하이드로겔 층을 상처 표면에 도포한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 상처에 동시 적용한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 상처에 동시 분무한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 상처에 동시에 분사한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b)를 상처에 동시에 주가한다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액을 상처에 적용함으로써 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 상처 표면에서 하이드로겔을 형성할 수 있도록 하는 것을 포함하는, 본 발명의 하이드로겔로 상처를 처리하는 것을 포함하는 상처 출혈의 감소 또는 중지시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 생물학적 제제를 포함하는 본 발명의 하이드로겔로 조직을 처리하는 것을 포함하는, 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 조직에 전달하는 방법을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함하는 본 발명의 하이드로겔을 조직에 적용하는 것을 포함한다. 바람직하기로는, 하이드로겔 층을 조직 표면에 도포한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액을 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 조직 표면에서 하이드로겔을 형성할 수 있도록 하는 방식으로 조직에 적용하는 것을 포함하는데, 여기서 (a) 또는 (b) 중 어느 하나, 또는 (a) 및 (b) 양자는 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함한다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 유착이 형성되기 쉬운 조직의 수술 후 유착을 예방 또는 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어서의 본 발명의 하이드로겔의 용도를 제공한다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 유착이 형성되기 쉬운 조직의 유착을 예방 또는 감소시키기 위한 약제의 제조에 있어서, (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액의 용도를 제공하는데, 여기서 (a) 및 (b)는 혼합되어 본 발명의 하이드로겔을 형성한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 상처 치유를 가속 또는 촉진하기 위한 약제의 제조에 있어서의 본 발명의 하이드로겔의 용도를 제공한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 상처 치유를 가속 또는 촉진하기 위한 약제의 제조에 있어서, (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액의 용도를 제공하는데, 여기서 (a) 및 (b)는 혼합되어 본 발명의 하이드로겔을 형성한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 상처의 출혈을 감소시키거나 중지시키기 위한 약제의 제조에 있어서의 본 발명의 하이드로겔의 용도를 제공한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 상처의 출혈을 감소시키거나 중지시키기 위한 약제의 제조에 있어서, (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액의 용도를 제공하는데, 여기서 (a) 및 (b)는 혼합되어 본 발명의 하이드로겔을 형성한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 조직으로 전달하기 위한 약제의 제조에 있어서의 본 발명의 하이드로겔의 용도를 제공하는데, 여기서 상기 약제는 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함한다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 조직에 전달하기 위한 약제의 제조에 있어서의 (a) 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액의 용도를 제공하는데, 여기서 (a) 및 (b)는 혼합되어 본 발명의 하이드로겔을 형성하며, (a) 및 (b) 중 어느 하나, 또는 (a) 및 (b) 양자는 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함한다.

전술한 본 발명의 방법 및 용도에 있어서, 다음과 같은 실시 상태가 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약제의 제조를 위하여 (a) 및 (b)를 혼합한 후 약 1초 내지 약 5분 내에 형성된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 1초 내지 약 30초, 바람직하기로는 약 1초 내지 약 20초, 더욱 바람직하기로는 약 1초 내지 약 10초 내에 형성된다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 30초 내지 약 5분 내에 형성된다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 5초 내지 약 1분 내에 형성된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약제의 제조를 위하여 (a) 및 (b)를 혼합한 후 약 5분 내지 약 20분 내에 형성된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 5분 내지 약 10분 내에 형성된다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 10분 내지 약 20분 내에 형성된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약제의 제조를 위하여 (a) 및 (b)를 혼합한 후 약 20분 내지 약 2시간 내에 형성된다.

다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 하이드로겔은 약 3분 내지 약 2시간 내에, 바람직하기로는 약 30분 내지 약 1시간 내에 형성된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a)는 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 약 2% 내지 약 10% w/v, 바람직하기로는 약 2% 내지 약 8 % w/v, 더욱 바람직하기로는 약 5% w/v 포함한다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, (b)는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 약 2% 내지 약 10 % w/v, 바람직하기로는 약 2% 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하기로는 약 5% w/v 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a)의 pH는 약 6 내지 8, 바람직하기로는 약 6.5 내지 7.5이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (b)의 pH는 약 6 내지 8, 바람직하기로는 6.5 내지 7.5이다.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명은 습윤화되었을 때 본 발명의 하이드로겔을 방출할 수 있는 상처용 드레싱을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 상처용 드레싱은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 포함한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 N-숙시닐 키토산이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 상처용 드레싱은 붕대, 스트립, 패드, 거즈, 필름, 스타킹 및 테이프를 포함하는 군으로부터 선택된다.

본 발명의 다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은

(a) 디카르복실 유도체화된 키토산 중합체와,

(b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체

를 포함하는 본 발명의 방법에 사용하기 위한 키트를 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 키트는 (a) 및 (b)가 용해되어 가교 결합이 일어나도록 하는 수용액도 역시 포함한다. 다른 실시 상태에 있어서, 이 키트는 (a) 및 (b) 중 어느 하나, 또는 (a) 및 (b) 양자의 수용액을 포함한다.

다른 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은

(a) 디카르복실 유도체화된 키토산 중합체와,

(b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체

를 별개의 용기 중에 포함하는 본 발명의 방법에 사용하기 위한 키트를 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 키트는 (a) 및 (b)가 용해되어 가교 결합이 일어날 수 있도록 하는 수용액 역시 포함한다. 다른 실시 상태에 있어서, 이 키트는 (a) 및 (b) 중 어느 하나, 또는 (a) 및 (b) 양자의 수용액을 포함한다.

전술한 본 발명의 키트에 있어서, 다음과 같은 실시 상태가 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트는 유착이 형성되기 쉬운 조직의 수술 후 유착을 예방 또는 감소시키는 방법에서 사용하기 위한 지침서도 역시 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트는 상처 치유를 촉진 또는 가속시키는 방법에서 사용하기 위한 지침서 역시 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트는 상처의 출혈을 감소 또는 중지시키기 위한 방법에서 사용하기 위한 지침서도 역시 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트에 제공된 디카르복실 유도체화된 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체는 동결 건조된 상태이다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 이 키트는 디카르복실 유도체화된 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 용해시키기 위한 수용액도 역시 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복실 유도체화된 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 중 적어도 하나, 바람직하기로는 이 두 가지 모두가 수용액 중에 별도로 제공된다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 수용액은 냉동된 상태이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화된 키토산의 수용액은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 약 2% 내지 약 10% w/v를 포함한다. 바람직하기로는, 수용액은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 약 2% 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하기로는 약 5% w/v 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 수용액의 pH는 약 6 내지 8이다. 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화된 중합체의 수용액의 pH는 약 6.5 내지 7.5이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 약 2% 내지 약 10% w/v를 포함한다. 바람직하기로는, 이 수용액은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 약 2% 내지 약 8% w/v, 더욱 바람직하기로는 약 5 w/v를 포함한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액의 pH는 약 6 내지 8이다. 바람직하기로는, 알데하이드 유도체화된 덱스트란 수용액의 pH는 약 6.5 내지 7.5이다.

선택적으로, 수용액 중 어느 하나, 또는 두 가지 수용액 모두 1종 이상의 약학적으로 허용 가능한 부형제를 함유할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 수용액 중 어느 하나, 또는 두 가지 수용액 모두 1종 이상의 생물학적 활성 제제 및/또는 1종 이상의 비생물학적 활성 제제를 함유할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, (a) 및 (b) 중 어느 하나 또는 양자는 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함한다.

본 명세서에서 수치 범위를 언급할 때 (예를 들어, 1 내지 10) 이것은 이 범위 내의 모든 유리수를 포함하며 (예를 들어, 1, 1.1, 2, 3, 3.9, 4, 5, 6, 6.5, 7, 8, 9 및 10), 또한 그 범위 내에 속하는 숫자로 이루어진 유리수 범위 (예를 들어, 2 내지 8, 1.5 내지 5.5 및 3.1 내지 4.7)도 포함하는 것이며, 이에 따라, 본 명세서 내에서 표현된 모든 범위 내의 하위 범위도 포함하는 것이다. 이들은 특별히 의도하는 것의 일례일 뿐으로서, 언급된 숫자의 하한 및 상한 사이의 모든 가능한 수치도 유사한 방법으로 본 출원에서 언급되는 것으로 간주되어야 한다.

이 명세서에서 특허 명세서, 기타의 문서 또는 정보 원을 참고한 경우, 이는 일반적으로 본 발명의 기술적 특징을 논의하기 위한 문구를 제공하기 위한 것이다. 달리 언급하지 않은 한, 이러한 문서를 참고한 것으로 인하여 이러한 문서, 또는 정보 원이 선행 기술이라거나, 이 기술 분야의 일반적인 지식의 일부를 구성하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

본 발명은 또한 본 출원의 명세서에 언급되었거나 지시된 일부, 요소 및 특징으로 폭 넓게 구성되는 것으로 말할 수 있고, 상기 일부, 요소 또는 특징의 개별적인 또는 집합적인 임의의 조합 또는 모든 조합으로 말할 수 있으며, 본 발명이 관련되어 있는 기술 분야에서 알려진 균등물을 가지는 특정한 정수가 언급된 경우, 이러한 알려진 균등물은 개별적으로 언급된 경우처럼 본 발명에 포함되는 것으로 간주된다.

도 1은 실시예 6에 기재된 실험의 각 군의 처리 후에 코의 측벽 유착이 있는 양의 백분율을 나타내는 그래프이다.
도 2는 코의 측벽 상의 유착의 평균 등급을 나타내는 그래프이다.
도 3은 사골(篩骨, ethmoid) 유착이 있는 각 군에서의 양의 백분율을 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 4는 대조군과 비교한 모든 처리군에 대한 평균 사골 유착 등급을 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 5는 시간 경과에 따라, 광학 현미경으로 상피 길이를 비교한 것을 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 6은 광학 현미경으로 비교한 재상피형성 (re-epithelialisation) %를 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 7은 주사 전자 현미경으로 비교한 재섬모형성 (re-ciliated)된 표면적 %를 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 8은 주사 전자 현미경으로 비교한 섬모 등급을 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 9는 각 군에 대한 평균 섬모 비트 빈도 (mean cilliary beat frequency, CBF)를 나타내는 그래프이다 (실시예 6).
도 10은 보에자르트 등급 (Boezaart grading scale)을 사용하여 활성 제제를 투약한 군 대 위약군의 수술 부위 등급 점수를 나타내는 그래프이다 (실시예 7).
도 11은 워말드 등급 (Wormald grading scale)을 사용하여 활성 제제를 투약한 군 대 위약군의 수술 부위 등급 접수를 나타내는 그래프이다 (실시예 7).
도 12는 워말드 등급을 사용하여 활성 제제를 투약한 군 대 대조군의 수술 부위 등급 점수를 나타내는 그래프이다 (실시예 8).
도 13은 활성 제제를 투약한 군 대 대조군에 대한 완전한 지혈에 걸리는 시간을 나타내는 그래프이다 (실시예 8).
도 14는 활성 제제를 투약한 군 대 대조군의 시간 경과에 따른 크러스트 (crust)를 비교하는 그래프이다 (실시예 8).

1. 정의

본 명세서에 사용된 "키토산"이라는 용어는 랜덤하게 분포된 β-(1,4) 결합 D-글루코사민 및 N-아세틸-D-글루코사민으로 구성된 선형 다당류를 의미한다. 키토산은 키틴의 탈아세틸화에 의하여 생성될 수 있다. α-키토산 및 β-키토산 모두 본 발명에 사용하기에 적합하다. 탈아세틸화 정도 (% DA)는 키토산의 용해도 및 다른 특성에 영향을 미친다. 상업적으로 시판되는 키토산의 탈아세틸화도는 일반적으로 약 50 내지 100%이다. 완전히 탈아세틸화된 단위체는 다음 화학식 1과 같다.

본 명세서에 사용된 "디카르복시 유도체화 키토산 중합체"라는 용어는 키토산 중합체의 D-글루코사민 잔기의 일부의 아민기와 사이클릭 무수물의 반응에 의하여 유도체화된 키토산 중합체를 의미한다. 디카르복시기의 예에는 N-숙시닐, N-말로일 및 N-프탈로일이 있다. N-숙시닐이 바람직하다.

"디카르복시 유도체화 키토산 중합체"는 다른 작용기에 의해 부분적으로 유도체화될 수 있다. 이러한 2차 유도체화는 디카르복시기로 유도체화되지 않은 아민 위치, 또는 D-글루코사민 잔기의 하이드록시기에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 키토산의 OH기와 사이클릭 무수물의 반응은 아미드 치환체 대신에, 또는 아미드 치환체에 더하여 부가적으로 에스테르기를 함유하는 일부 단위체를 유도할 수 있다.

2차 유도체화가 카르복시 유도체화된 키토산 중합체의 아민 위치에 존재하는 경우에, 중합체는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체와 가교 결합을 형성할 수 있도록 하는 충분한 자유 아민기를 보유하여야 한다. 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 D-글루코사민 잔기의 일부의 아민기와 사이클릭 무수물의 반응에 의하여서만 유도체화된다.

본 명세서에 사용된 "N-숙시닐 키토산 중합체"라는 용어는 키토산 중합체의 D-글루코사민 잔기의 아민기 상의 N-숙시닐기의 첨가 반응에 의해 유도체화된 키토산을 의미한다. N-숙시닐 키토산 중합체의 단위체는 아래의 화학식 2와 같다.

숙시닐화의 정도는 다양할 수 있다. 보통 약 30 내지 70% 이지만, N-숙시닐 키토산 중합체는 알데하이드로 유도체화된 덱스트란과 가교 결합을 형성할 수 있는 충분한 자유 아민기를 보유하여야 한다. N-숙시닐 키토산 중합체는 "디카르복시 유도체화 키토산 중합체"에 대하여 논의된 바와 같은 2차 유도체화 역시 포함할 수 있다 (전술함).

본 명세서에서 사용된 "N-숙시닐 키토산"이라는 용어는 아민 위치에서 N-숙시닐기로만 유도체화되고, 다른 작용기로 2차 유도체화되지 않은 N-숙시닐 키토산 중합체를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "덱스트란"이라는 용어는 짧은 α-(1,3) 측쇄를 가지는 α-(1,6) 글리코시딕 결합으로 구성되는 글루코스 다당류를 의미한다. 덱스트란의 단위체는 아래의 화학식 3과 같다.

덱스트란은 레우코노스톡 메센테로이드 (Leuconostoc mesenteroides) B512F에 의하여 수크로스 함유 배지를 발효시킴으로써 얻을 수 있다. 분자량 1 KDa 내지 2000 KDa인 덱스트란이 시판되고 있다.

본 명세서에서 사용된 "알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체"라는 용어는 일부의 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체를 의미한다. 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체는 서로 다른 위치에서 서로 다른 작용기에 의해 유도체화될 수도 있다. 바람직하기로는, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기에서만 유도체화된다. 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 대표적인 단위체는 아래의 화학식 4와 같다.

본 발명의 명세서에서 사용된 생물학적 활성 제제의 제어된 방출을 언급할 때 "제어된 방출"이라는 용어는 확산에만 기초하여 예상되는 전달에 비하여, 생물학적 활성 제제가 더욱 장기간 전달될 것으로 예상되는 전달을 말한다.

본 명세서에서 사용된 "하이드로겔"이라는 용어는 거대 분자 사이의 공간을 채우는 중합체 쇄와 물의 3차원 망상 구조체로 이루어지는 2작용성 또는 다작용성 시스템을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "조직"이라는 용어는 서로 함께 작용하여 인간을 비롯한 유기체의 생체에서 1가지 이상의 특이적인 기능을 수행하는 세포 내 물질과 관련된 형태학적으로 유사한 세포의 집합체를 의미한다. 조직의 예로는 근육, 내피, 신경 및 연결 조직이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

"조직"이라는 용어는 또한 동맥, 심장, 흉막강, 기관지, 폐, 심막 및 심막강 등의 흉부 조직과, 위, 소장, 대장, 간, 췌장, 담낭, 신장 및 부신 등의 복부 및 복막 뒤 조직과, 여성 및 남성 생식 기관 및 비뇨기 조직을 비롯한 골반강 조직과, 척추 및 신경, 경뇌막 및 말초 신경 등의 중추 신경 및 말초 신경계와, 골격근, 힘줄, 뼈 및 연골 등의 근골격계 조직과, 눈, 귀, 목, 성대, 코 및 부비동 등의 두부 및 경부 조직을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아닌 1종 이상의 조직을 포함하는 장기 (organ)도 포함하는 것이다.

본 명세서에서 사용된 "유착"이란 용어는 수술 등의 염증성 자극 후 조직과 장기 사이에 또는 조직과 임플란트 간에 형성되는 비정상적인 부착을 의미한다.

유착이 형성되기 쉬운 조직이란, 염증성 자극에 노출된 후의 조직을 말한다. 예를 들어, 부비동 내시경 수술, 복부 수술, 부인과 수술, 근골격계 수술, 안과 수술, 정형외과 수술 및 심혈관계 수술을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는 외과 시술 등에 관여된 조직을 말한다. 조직은 또한 기계적 상처, 예컨대, 골반 염증성 질병 등의 질병, 방사선 치료 및 예컨대 수술용 임플란트 등의 외부 물질의 존재 등이 있은 후에 유착 형성에 취약해질 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "상처"라는 용어는 인간을 비롯한 살아 있는 유기체에서의 조직에 대한 손상을 의미한다. 조직은 내부 장기 등의 내부 조직 또는 피부 등의 외부 조직일 수 있다. 이 손상은 수술로 인한 절제 또는 조직에 대한 의도하지 않은 강제력의 적용으로부터 기인하는 것일 수 있다. 상처에는 찰과상, 열상, 창상 등의 기계적 상처를 비롯하여, 화상 및 화학적 상처에 의하여 유발되는 손상이 있다. 이 손상은 궤양, 병변, 쑤심 또는 감염에서 일어나는 것과 같이 서서히 일어나는 것일 수 있다. 상처의 예에는 타박상으로 인한 상처, 절제로 인한 상처, 창상, 관통상, 천공상 및 피하 상처 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용된 "~을 포함하는"이라는 용어는 "최소한은 ~로 이루어지는"이라는 의미이다. 이 명세서의 각 문장에서 "~을 포함하는"이라는 용어가 포함된 문장을 해석할 때에는, 이 용어 앞에 놓인 성분 외에도 다른 기술적 특징들이 존재할 수 있음을 의미하는 것이다. "포함한다" 등의 관련 용어도 이와 유사한 방식으로 해석되어야 한다.

2. 중합체 망상 구조체

본 발명은 잘 알려져 있는 중합체인 키토산 및 덱스트란의 유도체화 및 가교 결합에 의하여 형성된 신규한 중합체 망상 구조체에 관한 것이다. 중합체는 신속하게 3차원 중합체 망상 구조체를 형성하여 하이드로겔 수용액을 생성한다. 하이드로겔의 성능은 2가지 중합체 성분의 유도체화 및 가교 결합을 변형시킴으로써 특정 용도에 적합하게 변형시킬 수 있다.

가장 광범위하게 말하면, 본 발명은 알데하이드 유도체화된 덱스트란에 가교 결합된 디카르복시 유도체화된 키토산을 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공한다.

2.1 키토산 성분

키토산은 널리 시판되고 있으며, 예컨대 Sigma-Aldrich (www.sigma-aldrich.com) 등의 공급원으로부터 시판되고 있다.

또, 키토산은 키틴의 탈아세틸화 반응에 의하여 제조할 수도 있다. 다수의 탈아세틸화 방법이 이 기술 분야에 알려져 있는데, 예컨대, 가열 시 수산화나트륨 농축액 중에서 키틴을 가수분해하고 이어서 여과 및 물로 세척하여 키토산을 회수하는 방법 등이다. 키틴은 글루코사민 단위체 간의 결합이 α인지 β인지에 따라서 α-키틴 또는 β-키틴으로 존재한다. 키틴은 절지 동물, 곤충, 진균류, 조류 및 효모에서 발견된다. α-키틴은 랍스터, 게 및 새우 등의 절지 동물의 껍질로부터 주로 얻어지는 데 비해, β-키틴은 오징어 뼈로부터 유래한다. 두 가지 타입 키틴 모두가 본 발명에서 사용하기 위한 디카르복시 유도체화된 키토산을 제조하는 데에 사용될 수 있다.

일반적으로, 시판되는 키토산의 평균 분자량 (MW_av)은 약 1 내지 1000 KDa이다. 저분자량 키토산의 MW_av은 약 1 내지 50 kDa이다. 고분자량 키토산의 MW_av는 약 250 내지 800 kDa이다. 어떠한 MW_av의 키토산이라도 본 발명에 사용가능하다.

키틴의 탈아세틸화는 생성된 키토산이 중합체 백본을 따라서 주로 자유 1차 아민기를 가지는 것을 의미한다. 탈아세틸화된 글루코사민 단위체만이 유도체화 또는 가교 결합될 수 있기 때문에 키토산의 탈아세틸화 정도는 본 발명의 중합체 망상 구조체의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 뿐만 아니라, 탈아세틸화 정도에 따라 키토산의 용해도도 달라진다.

본 발명의 용도에 가장 적합한 키토산 중합체의 탈아세틸화 정도는 약 40 내지 100%이다. 바람직하기로는, 탈아세틸화 정도는 약 60 내지 95%이고, 더욱 바람직하기로는 약 70 내지 95%이다.

본 발명에 사용하기 위한 키토산은 키틴의 탈아세틸화에 의해 자유롭게 된 아민 위치에서 디카르복시 유도체화된다. 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 키토산을 사이클릭 산 무수물과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 본 발명에 사용하기 위하여 적합한 사이클릭 산 무수물에는 숙신산 무수물, 말레산 무수물, 프탈산 무수물, 글루타르산 무수물, 시트라콘산 무수물, 메틸글루타콘산 무수물, 메틸숙신산 무수물 등이 있다.

바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 키토산과 숙신산 무수물, 프탈산 무수물 또는 글루타르산 무수물 중 1종 이상 간의 반응으로부터 제조된다. 더욱 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 키토산과 숙신산 무수물의 반응으로부터 제조된다.

유도체화는 이 기술 분야에 잘 알려져 있는 방법에 의하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 고체 키토산을 DMF 중의 사이클릭 무수물 용액 중에서 가열하거나, 또는 에탄올/물 혼합물 중에 용해시킨 다음, 무수물과 반응시킬 수 있다. 유도체화 반응에 사용하기에 적합한 다른 용매로는 디메틸아세트아미드가 있다. 락트산, HCl 또는 아세트산 등의 산들도 키토산의 용해도를 증가시키기 위하여 첨가할 수 있다. NaOH 등의 염기도 아세틸화된 아민기의 일부를 탈아세틸화시키기 위하여 통상적으로 첨가될 수 있다.

전형적인 방법을 실시예 1에 제공한다. 사용되는 방법은 사용된 사이클릭 무수물 및/또는 키토산의 평균 분자량에 따라서 선택될 수 있다. 키토산 및 사이클릭 무수물 모두는 사용된 용매 중에 실질적으로 용해되거나 또는 이 용매 중에서 팽윤될 수 있어야 한다.

바람직한 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화된 키토산은 N-숙시닐 키토산이다. N-숙시닐 키토산의 제조 방법은 이 기술 분야에 잘 알려져 있다. 예를 들어, 문헌 ["Preparation of N- succinyl chitosan and their physical-chemical properties", J Pharm Pharmacol. 2006, 58, 1177- 1181]을 참조할 것.

사이클릭 무수물과 키토산의 반응은 디카르복시기와 자유 아민 위치 일부를 아실화한다. 예를 들어, 사용된 사이클릭 무수물이 숙신산 무수물인 경우, 아민기의 일부가 N-숙시닐화된다. N-숙시닐화 후의 NaOH 처리는 키토산 중의 아민기로부터 아실기의 일부를 제거한다. NaOH 처리 온도를 증가시키면, 실시예 4에서 증명된 바와 같이, 존재하는 자유 아민기의 %가 증가된다.

아실화 정도는 생성물 중의 C:N의 비율에 의하여 나타낼 수 있다. 아실화 정도는 'H NMR에 의하여 측정할 수도 있다. N-숙시닐 키토산 중합체를 아래에 나타낸다. 화학식 5는 중합체 중에 존재하는 D-글루코사민 단위체의 세 가지 타입, 즉 N-숙시닐화-D-글루코사민, 자유 D-글루코사민 및 N-아세틸-D-글루코사민을 보여주고 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, x는 약 60 내지 80%이고, y는 약 1 내지 15%이며, z는 약 10 내지 25%이다.

다른 한 가지 실시 상태에 있어서, x는 약 60 내지 80%이고, y는 약 1 내지 30%이며, z는 약 2 내지 25%이다.

무수물의 치환도가 높은 경우 디카르복시 유도체화 키토산 중합체가 더 잘 용해되지만, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합되는 것을 방해할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 약 20 내지 80% 디카르복시 유도체화된다. 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 약 30% 내지 60% 디카르복시 유도체화된다. 더욱 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 약 45 내지 50% 디카르복시 유도체화된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 약 50 내지 90% 디카르복시 유도체화된다. 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 약 60 내지 80% 디카르복시 유도체화된다.

2.2 덱스트란 성분

덱스트란은 α-1,6 결합에 의하여 주로 결합되는 D-글루코스 단위체로 이루어지는 다당류이다. 조질의 고분자량 덱스트란은 수크로스 상에서 성장하는 류코노스톡 메센테로이에스 (Leuconostoc mesenteroies)에 의하여 구득 가능하다. 생성된 다당류는 가수 분해되어 저분자량 덱스트란을 생성한다.

덱스트란이 디카르복시 유도체화 키토산 중합체에 가교 결합되기에 앞서, 덱스트란이 활성화되어야 한다. 덱스트란 상의 인접 2차 알콜기로부터 산화에 의해 반응성 비스알데하이드 작용기가 생성될 수 있다. 전형적인 방법은 실시예 2에 제공된다. 생성된 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체는 디카르복시 유도체화된 키토산의 1차 아민기에 환원적으로 커플링되어 본 발명의 가교 결합된 중합체 망상 구조체를 형성할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 산화제는 소듐 페리오데이트이다. 다른 적합한 산화제로는 칼륨 페리오데이트 등이 있다.

산화 생성물인 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체는 실제로 소량의 자유 알데하이드기를 함유한다. 대부분의 알데하이드기는 아세탈 및 헤미아세탈로서 마스킹되며, 이는 덱스트란의 자유 알데하이드 형태와 평형을 이룬다. 자유 알데하이드기의 일부 반응은 아세탈 및 헤미아세탈 형태로부터, 더 자유로운 알데하이드기의 형성 쪽으로 평형이 이동하도록 유발시킨다.

산화도는 사용되는 산화제의 몰비에 의해 영향을 받을 수 있다. 산화도가 더 높을수록 가교 결합에 사용될 수 있는 부위를 더 많이 가지는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체가 제공된다. 그러나, 산화도가 더 낮을 수록, 더 잘 용해되는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체가 생성될 것이다. 페리오데이트 반응은 덱스트란 중합체의 분자량을 현저하게 감소시킨다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 산화도는 약 30 내지 약 100%, 더욱 바람직하기로는 약 50 내지 약 100%이다. 더욱 바람직하기로는, 산화도는 약 80 내지 약 100%이다.

실시예 5는 상이한 알데하이드 유도체화 (또는 산화) 정도를 갖는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 사용하여 제조된 본 발명의 중합체 망상 구조체에 대한 겔화 시간을 비교한 것이다. 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 유도체화 정도가 높을수록, N-숙시닐 키토산 용액과 용액 중에서 혼합되었을 때, 분자량이 더 낮고, 더 신속하게 겔을 형성한다.

유도체화도는 하이드록실 아민 하이드로클로라이드와의 연장된 반응을 사용한 다음 자유 프로톤을 적정함으로써 측정할 수 있다 (Zhao, Huiru, Heindel, Ned D, "Determination of degree of substitution of formyl groups in polyaldehyde dextran by the hydroxylamine hydrochloride method," Pharmaceutical Research (1991), 8, page 400-401).

2.3 덱스트란 성분과 키토산 성분의 가교 결합

본 발명은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 디카르복시 유도체화 키토산 중합체를 포함하는 중합체 망상 구조체를 제공한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 N-숙시닐 키토산 중합체이다. 한 가지 실시 상태에 있어서, N-숙시닐 키토산 중합체는 N-숙시닐 키토산 중합체의 아민기와, 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 알데하이드기를 통하여 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된다. 바람직하기로는, N-숙시닐 키토산 중합체는 N-숙시닐 키토산이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 중합체 망상 구조체의 제조 방법도 역시 제공한다.

본 발명의 중합체 망상 구조체를 제조하기 위하여, 디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된다. 이는 두 가지 중합체를 수용액 중에서 혼합함으로써 수행한다. 예를 들어, 실시예 3을 참조하면 된다.

일단 제조되고 나면, 각 중합체 성분 수용액은 용액 상태로 두거나, 또는 예를 들어 동결 건조에 의해 건조되어, 고체 생성물을 생성시킬 수 있다. 고체 중합체 성분을 수용액 중에 재용해시킨 다음에, 서로 혼합하여 본 발명의 하이드로겔을 형성하게 할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 중합체 매트릭스가 형성되는 수용액의 pH는 약 6 내지 8, 바람직하기로는 약 6.5 내지 약 7.5인 것이 좋다. 이는 두 가지 용액을 혼합하기 전에 이 범위로 중합체 성분의 별개의 수용액의 pH를 조정함으로써 수행한다. 또는, 개별적인 중합체 성분의 수용액의 pH는 투석 후, 동결 건조 전에 조정할 수 있다. pH는 적당한 염기 또는 산을 사용하여 조정할 수 있다. 일반적으로, pH는 NaOH를 사용하여 조정하게 된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 수용액 중 어느 하나 또는 두 가지 수용액 모두는 독립적으로 1종 이상의 약학적으로 허용 가능한 부형제를 함유할 수 있다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 수용액은 독립적으로 NaCl을 함유할 수 있다. 바람직하기로는, NaCl의 농도는 약 0.5 내지 5 % w/v이다. 더욱 바람직하기로는, NaCl의 농도는 약 0.5% 내지 2% w/v, 가장 바람직하기로는 약 0.9% w/v이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 이 수용액들은 Na₂HPO₄ 등의 포스페이트 완충액, 아세테이트 완충액, 카보네이트 완충액, 락테이트 완충액, 시트레이트 완충액 및 바이카보네이트 완충액을 포함하나 이에 한정되는 것은 아닌 1종 이상의 완충액을 독립적으로 함유할 수 있다.

2.4 본 발명의 하이드로겔

디카르복시 유도체화 키토산 중합체는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체와 반응하여 3차원의 가교 결합된 중합체 망상 구조체를 생성한다. 이 중합체 망상 구조체는 형성되는 수용액과 함께 하이드로겔을 형성한다. 본 발명의 하이드로겔은 의학적 용도로 사용하기에 적합하게 하는 특성, 특히 상처 치유, 수술로 인한 유착의 예방 및 출혈 감소 (지혈) 특성을 지닌다.

본 발명의 하이드로겔을 상처 표면에 적용하면, 피브린 및 혈병이 이 공간에 생기는 것을 예방하여, 추후에 유착이 형성되는 것을 예방해 주는 것으로 생각되지만, 이러한 이론으로 국한되는 것은 아니다.

하이드로겔의 특성은 두 가지 중합체의 유도체화 및 가교 결합을 변형시킴으로써 구체적인 용도에 맞게 조정할 수 있다.

본 발명의 중합체 망상 구조체에서, 키토산의 D-글루코사민 잔기의 아민기는

(a) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합되고,

(b) 디카르복시기를 사용하여 아실화되거나,

(c) 아세틸화되었다 (본래 키틴 물질로부터).

높은 수준의 아세틸화 및/또는 디카르복시 아실화 정도는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체와 가교 결합하기 위한 유리 아민기를 덜 남기게 한다. 결과적으로, 2가지 중합체 수용액이 혼합된 경우 발생하는 중합 반응의 양은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체의 아실화 및 아세틸화 패턴에 의해 영향을 받게 된다. 이는 하이드로겔이 형성되는 속도에 (만약 가능하다면) 영향을 주게 된다. 중합체 희석액 중에서 매우 적은 양의 중합 반응이 일어나는 경우, 하이드로겔은 형성되지 않게 될 것이다.

디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액은 각 성분을 약 2% 내지 약 10% w/v 포함한다.

일반적으로, 두 가지 중합체의 동등한 농도의 수용액을 혼합하여 본 발명의 하이드로겔을 형성한다. 그러나, 두 가지 중합체가 서로 혼합되었을 때 가교 결합되어 본 발명의 하이드로겔을 형성할 수 있도록 하는 특성을 가지는 한 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 상이한 비율을 사용할 수도 있다.

이 기술 분야의 숙련자는 혼합되었을 때 중합체 용액 성분이 신속하게 가교 결합되어 하이드로겔을 형성할 수 있도록 다음 매개 변수를 조정할 수 있다.

(a) 키토산의 탈아세틸화도

(b) 키토산의 디카르복시 유도체화도

(c) 알데하이드 유도체화된 덱스트란의 산화도

(d) 수용액의 농도.

또는, 이 기술 분야의 숙련자는 원하는 경우 하이드로겔이 서서히 형성되거나, 또는 소정의 기간 동안에 형성될 수 있도록 이들 매개 변수를 조정할 수 있다.

중합체의 2차 유도체화, 수용액의 성질 및 생물학적 활성 제제 또는 비생물학적 활성 제제의 첨가 등의 요인도 고려해야 한다. 예를 들어, 본 발명의 하이드로겔은 혼합된 중합체 성분을 포함하는 수용액의 pH가 약 6 내지 8인 경우에 더욱 신속하게 형성될 수 있다.

전술한 바와 같이 매개 변수를 조정함으로써 본 발명에 기재된 방법을 사용하여, 본 발명의 발명자는 중합체 성분의 용액을 혼합한 후 수 초 내에 형성되는 본 발명의 하이드로겔을 제조한 바 있다. 본 발명의 다른 하이드로겔은 두 가지 용액을 혼합한 후 수 분 내에, 또는 수 시간 내에 형성된다.

디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 용액은 이들이 조직에 적용됨으로 인하여 조직에 미생물 등을 도입하지 않도록 사용 전에 멸균시킨다. 또는, 동결 건조된 고체 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 멸균시킨 다음 멸균된 수용액에 용해시키는 것도 가능하다.

이 용액은 이 기술 분야에 알려져 있는 기술을 사용하여 멸균시킬 수 있다. 예를 들어, 방사선 동위원소 원 (보통은 코발트-60)으로부터의 감마선을 사용하여 방사선 멸균시키거나, 전자선 또는 x선 조사를 통하여 이루어진다.

방사선에 노출시키는 것은 디카르복시 유도체화된 키토산 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 기능화에 영향을 미칠 수 있는 화학적 변화를 유발시킬 수 있다. 예를 들어, 자유 아민기가 산화되는 경우 중합체 성분 간의 가교 결합에 사용 가능한 것이 더욱 줄어들고, 겔이 형성되는 데 더 오랜 시간이 걸리게 된다. 방사선 노출은 중합체 성분의 분자량을 감소시킬 수도 있다. 이들 요인은 용액 중에 함께 혼합할 때 특정한 시간 범위 내에서 하이드로겔을 형성하도록 의도하는 디카르복시 유도체화된 키토산 및 알데하이드 유도체화된 덱스트란 성분을 제조할 때 염두에 두어야 한다.

본 발명의 하이드로겔은 1종 이상의 생물학적 활성 제제 및/또는 1종 이상의 비생물학적 활성 제제를 함유할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 1종 이상의 생물학적 활성 제제는 원형질 단백질, 호르몬, 효소, 항생제, 항패혈증제, 항종양제, 항진균제, 항바이러스제, 항염증제, 성장 인자, 스테로이드, 세포 부유물, 사이토톡신, 및 세포 증식 억제제를 포함하는 군으로부터 선택된다.

하이드로겔 매트릭스로 혼입되는 생물학적 활성 제제는 하이드로겔이 분해될 때 방출되게 된다. 이러한 방식으로 본 발명의 하이드로겔은 표적 부위에 생물학적 활성 제제를 전달하기 위하여 사용될 수 있다.

비생물학적 활성 제제도 하이드로겔 매트릭스로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 하이드록시에틸 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 구아르검, 로커스트 빈 검, 잔탄 검 등의 다당류 증점제, 또는 폴리아크릴산 및 공중합체, 폴리아크릴아미드 및 공중합체, 알콜, 말레산 무수물 공중합체 등의 중합체성 증점제가 하이드로겔을 더 단단하게 하기 위하여 첨가될 수 있다.

또한 용액이 사용에 적합한 점도를 가질 수 있도록 하기 위하여 다당류 증점제가 중합체 성분의 수용액에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 상처 또는 조직 등의 표적 부위 상에서 현장에서 하이드로겔이 형성되는 경우에, 중합체 성분의 수용액은 가교 결합이 발생하기 전에 빠져나오지 않도록 적절한 점도를 가져야만 한다. 그러므로, 사용된 특정한 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및/또는 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체가 점도가 매우 낮은 수용액을 형성하는 경우에, 점도를 증가시키기 위하여 증점제를 사용할 수 있다. 다른 한 가지 실시 상태에 있어서, 중합체 성분의 수용액은 증점제를 첨가하지 않고도 충분한 점성을 갖는다.

마찬가지로, 사용된 하이드로겔의 정확한 위치 및 양을 측정할 수 있도록 플루오레신 및 메틸렌 블루 등의 염료가 하이드로겔 매트릭스에 첨가될 수 있다.

이들 추가의 제제는 이 기술 분야에 알려져 있는 임의의 방법에 의하여 하이드로겔에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 이러한 제제가 고체 물질인 경우 이는 건조된 중합체 성분 중 어느 하나와 함께 배합될 수 있다. 이어서 배합된 건조 물질을 수용액 중에 용해시키고, 이를 제2 중합체 성분의 수용액과 함께 혼합한다.

혼입되는 제제가 액체인 경우, 이는 중합체 수용액 중 한가지와 바로 혼합한 다음, 동결 건조시킬 수 있다. 또는 중합체 수용액 혼합물에 바로 첨가하고, 용액을 혼합하여 본 발명의 하이드로겔을 형성시키는 것도 가능하다.

이러한 제제가 중합체 성분 중 1가지와 공유 결합하는 것도 가능하다. 다량의 제제가 존재하고, 이 제제가 N-숙시닐 키토산의 자유 아민기와 반응하는 경우 생성되는 하이드로겔은 더 이상 형성되지 않는다. 그러나, 이 제제와 중합체 성분 간의 공유 결합은 하이드로겔이 형성되지 않는 정도까지 가교 결합을 예방하여야 한다.

하이드로겔이 분해되는 경우, 이 제제는 중합체로부터 가수 분해될 것이다.

3. 본 발명의 하이드로겔의 사용

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔을 사용하여 조직을 처리하는 것을 포함하는, 유착이 형성되기 쉬운 조직의 유착을 예방 또는 감소시키는 방법을 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 유착은 수술 후 유착을 말한다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔을 사용하여 상처를 처리하는 것을 포함하는, 상처의 출혈을 감소 또는 중지시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 하이드로겔을 사용하여 상처를 처리하는 것을 포함하는, 상처 치유를 가속 또는 촉진하는 방법을 제공한다.

전술한 본 발명의 방법에 대하여 다음과 같은 실시 상태가 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 하이드로겔은 현장에서 생성된다. 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체의 수용액은, 예컨대 표적 부위에 이 용액들을 분무 또는 분사 또는 주가함으로써 동시에 적용될 수 있다. 표적 부위는 상처, 특히 수술로 인한 상처 또는 조직일 수 있다.

두 가지 성분이 공기 중에서 또는 상처 또는 조직 표면 상에서 만나 혼합되거나, 반응하여 가교 결합된 중합체 망상 구조체를 생성한다. 중합체 망상 구조체 수용액 형성은 하이드로겔을 생성시킨다.

이 용액을 이 기술 분야에 알려져 있는 수단을 사용하여 표적 부위에 분무, 또는 분사 또는 주가한다. 분무하는 경우에 수용액은 분산된 액적 덩어리 중에서 별개의 용기로부터 동시에 방출된다. 용기는 가압될 수 있다. 예를 들어, PCT 공개 WO 00/09199호는 두 가지 중합 가능한 액체의 분무를 허용하는 장치를 기재하고 있다. 이 장치는 액체가 긴급 분무에 의하여만 혼합되도록 별개의 챔버 중에 저장되어있는 액체를 분무시킨다.

분사하는 경우, 중합체 함유 수용액은 액체류 중 별개의 용기로부터 동시에 방출된다. 예를 들어, 수용액들을 표적 부위에 적용하였을 때 첨부에서 용액이 혼합되도록 하는 별개의 시린지 및 어플리케이터를 사용하여 표적 부위에 분사할 수 있다. 별법으로, 이 용액을 표적 부위에 간단히 주가할 수도 있다.

두 가지 중합체 용액은 동시에 적용되어야 하지만, 이들이 가교 결합되어 하이드로겔을 형성할 수 있는 한, 완전히 동시에, 완전히 동일한 양으로 표적 부위에 도달할 필요는 없다.

다른 접착제 또는 실란트용으로 개발된 현장 겔화를 수행하기 위한 방법 및 장치를 중합체의 수용액을 적용하기 위하여 사용함으로써 본 발명의 하이드로겔을 형성할 수 있다.

다른 실시 상태에 있어서, 본 발명의 하이드로겔은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체와 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 일단 혼합하여 중합체 망상 구조체 수용액을 형성한 다음 형성된 하이드로겔을 치료할 부위에 적용함으로써 사용된다. 중합체를 혼합하고 하이드로겔을 적용하는 사이에 걸리는 시간은 겔이 형성되는 속도에 따라 달라진다. 표적 부위에 하이드로겔을 적용하기 위하여 이 기술 분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 하이드로겔은 와이드-보어 시린지 (wide-bore syringe)를 사용하여 적용할 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 사용된 하이드로겔의 양은 (a) 처리 영역에서의 유착 수를 감소 또는 최소화하기에 충분한 양, (b) 이것이 적용되는 상처의 치료를 가속 또는 촉진하기에 충분한 양, 또는 (c) 이것이 적용되는 상처의 출혈을 감소 또는 중지시키기에 충분한 양이어야 한다.

본 발명의 하이드로겔이 임의의 유착 형성에 의하여 유발된 조직 유착을 감소 또는 최소화하는 데 사용될 수 있지만, 이들은 특히 수술 후 유착의 예방 또는 감소에 유용하다.

본 발명의 방법은 임의의 유기체를 치료하는 데 적용할 수 있다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 이 방법은 인간에게 적용된다.

하이드로겔이 출혈 및 유착을 모두 감소시킬 수 있는 능력은, 이들이 임의의 외과 수술에 있어 실제로 유용한 도구가 되도록 해 준다. 본 발명의 하이드로겔이 사용될 수 있는 외과 수술의 예로는 장 수술 등의 복부 수술, 흉관 수술, 대뇌 수술 및 척수 수술을 비롯한 신경외과 수술, 신경 완화 수술 및 뇌의 내피에 대한 수술, 난소 절제술 및 자궁 절제술 등의 골반 수술, 동 (sinus) 수술, 안과 수술, 이과적 수술, 성대 결절 수술 등의 및 목 및 후두부 수술 및 굴근 및 외부 힘줄 상의 유착 분리 등의 정형외과 수술 및 화상 수술 등이 있다.

본 발명의 하이드로겔은 특히 귀, 코 및 흉선 수술에 적합하다. 동 (sivus)에서 겔 형성의 약점은 점막 섬모 청소 기능이 동의 표면으로부터 겔을 서서히 제거한다는 것이다. 코 점막 섬모 청소 시스템의 섬모의 두드림 (beating)은 코인두 쪽으로 코 상피를 덮는 점막층을 이동시키는 작용을 한다. 이렇게 되면 동의 표면에 적용되는 물질도 마찬가지로 배출된다. 본 발명의 하이드로겔은 적용 후 곧바로 단단해져서 코 점막 섬모 청소 시스템에 의하여 제거되는 것이 방지되게 된다.

일단 적용되면, 본 발명의 하이드로겔은 유착을 예방하기 위한 내부 조직 간의 신체적 장벽을 유지한다. 조직 표면의 치유에 따라, 하이드로겔은 분해되고 그 부위로부터 제거된다.

본 발명의 하이드로겔은 진피 및 표피의 상처에도 직접적으로, 또는 하이드로겔을 혼입한 상처용 드레싱으로도 적용 가능하다.

3.1 본 발명의 하이드로겔을 사용하여 생물학적 활성 제제를 전달

본 발명의 하이드로겔은 생물학적 활성 제제를 위한 부위 지향적 제어 방출 담체로서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 한 가지 측면에서, 본 발명은 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 함유하는 본 발명의 하이드로겔로 조직을 처리하는 것을 포함하는, 상기 조직에 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 전달하는 방법을 제공한다.

생물학적 활성 제제의 부위 지향적 전달은 통상의 전신 투여와 관련된 부작용을 감소시킬 수 있고, 생물학적 활성 제제의 치료 유효량이 감염된 부위에 도달하도록 보장한다. 예를 들어, 본 명의 중합체 망상 구조체는 만성 정맥 부전증 및 하지 궤양을 치료하는 데 사용될 수 있다. 중합체 망상 구조체에 혼입된 혈관 신생 촉진제 및 상피 성장 인자는 궤양을 치유하는 데 도움이 될 수 있다. 본 발명의 중합체 망상 구조체는 겔로서 상처에 바로 적용될 수 있거나, 또는 상처에 적용하기 위한 상처 치유 드레싱으로서 혼입될 수 있다.

본 발명의 중합체 망상 구조체에 혼입될 수 있는 생물학적 활성 제제로는 원형질 단백질, 호르몬, 효소, 항생제, 항패혈증제, 항종양제, 항진균제, 항바이러스제, 항염증제, 성장 인자, 마취제, 스테로이드, 세포 부유물, 사이토톡신 및 세포 증식 억제제가 있으나, 이에 한정되지 않는다.

생물학적 활성 제제는 본 발명의 중합체와 함께 작용하여 상처 치유에 기여할 수 있다. 예를 들어, 테트라사이클린, 시프로플록사신 등의 항생제; 섬유아세포 성장 인자, 혈소판 유래 성장 인자, 인슐린 결합 성장 인자-1, 인슐린 결합 성장 인자-2, 내피 성장 인자, 형질 전환 성장 인자 알파, 형질 전환 성장 인자 베타, 혈소판 인자 4 및 헤파린 결합 인자 1 및 2를 비롯한 헤파린 배합 성장 인자 등의 성장 인자 등이 본 발명의 중합체 망상 구조체에 모두 혼입될 수 있다.

사용될 수 있는 다른 생물학적 활성 제제는 니스타틴 (nystatin), 디플루칸 (diflucan), 케타코니졸 (ketaconizole) 등의 항진균제; 강사이클로비어 (gangcyclovir), 지도부딘 (zidovudine), 아만티딘 (amantidine), 비다라빈 (vidarabine), 리바라빈 (rivaravin), 트리플루이딘 (trifluridine), 아시클로비어 (acyclovir), 디데옥시우리딘 (didexoyuridine) 등의 항바이러스제; 알파-1-안티트립신, 알파-1-안티키모트립신 등의 항염증제; 5-플루오로우라실, 탁솔 (taxol), 탁소테르 (taxotere), 액티노마이신 D (actinomycin D), 안드리아마이신 (andriamycin), 아자리빈 (azaribine), 블레오마이신 (bleomycin), 부설판 (busulfan), 부티르산 (butyric acid), 카르무스틴 (carmustine), 클로람부실 (chlorambucil), 시스플라틴 (cisplatin), 사이타라빈 (cytarabine), 다카르바진 (dacarbazine), 에스트로겐 (estrogen), 로무스틴 (lomustine), 엠팔란 (emlphalan), 머캅토퓨린 (mercaptopurine), 메토트렉사이트 (methotrexate), 미토마이신 C (mitomycin C), 프레드니실론 (prednisilone), 프레드니손 (prednisone), 프로카르바진 (procarbazine), 스트렙토조토신 (streptozotocin), 티오구아닌 (thioguanine), 티오테파 (thiotepa), 트리부티린 (tributyrin), 빈블라스틴 (vinblastine), 빈크리스틴 (vincristine), 겐타마이신 (gentamycin), 카르보플라틴 (carboplatin), 사이클로포스파미드 (cyclophosphamide), 이포스파미드 (ifosphamide), 마포스파미드(maphosphamide), 레티노산 (retinoic acid), 리신 (ricin), 디프테리아 톡신 (diphtheria toxin), 베놈 (venom) 등의 사이토톡신 또는 세포 증식 억제제; 에스트로겐, 테스토스테론, 인슐린 등의 호르몬; 베클로메타손 (beclomethasone), 베타메타손 (betamethasone), 부데소니드 (budesonide), 코르티손 (cortisone), 덱사메타손 (dexamethasone), 플루티카손 (fluticasone), 하이드로코르티손 (hydrocortisone), 메틸프레드니솔론 (methylprednisolone), 메메타손 (memetasone), 프리드니손/프레드니솔론 ( prednisone/prednisolone), 트리암시놀론 (triamcinolone) 등의 스테로이드; 알부민 등의 원형질 단백질; 이뮤노글로불린 A, M 및 G를 비롯한 이뮤노글로불린; 피브리노겐; 인자 II, VII, VIII, IX, X 및 XIII를 비롯한 응고 인자; 라스모이노겐 (lasmoinogen); 단백질 C; 단백질 S; 항트롬빈 III, α1-항트립신, α2-마크로글로불린 및 Cl 에스테라아제 억제제를 비롯한 원형질 프로테이나아제 억제제; α1-산 당단백질; 세룰로플라스민 (ceruloplasmin); 헤파토글로불린 (haptoglobin); 트랜스퍼링 (transferring); C91 C4b 결합 단백질을 통한 보체 성분 C1; 인터알파-트립신 억제제; A-1, A-11, B, C 및 E를 비롯한 아포리포단백질; 피브로넥틴 및 앤지오스태틴이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 하이드로겔은 펩티드, 단백질, 단순 탄수화물, 복합 탄수화물, 지질, 글리코리피드, 글리코단백질, 비타민 및 무기질 등의 영양 보충제 역시 포함할 수 있다.

하이드로겔에 생물학적 활성 제제를 혼입하는 것은 제제의 부위 지향적인 전달을 가능하게 한다. 방출 속도는 하이드로겔의 분해 속도를 조정함으로써 제어할 수 있다.

생물학적 활성 제제는 이 기술 분야에 알려져 있는 임의의 수단에 의하여 본 발명의 하이드로겔에 첨가할 수 있다. 예를 들어, 용액들을 함께 혼합하기 전에 일 종의 중합체 성분 용액에 제제를 첨가하는 것이다. 혼입 수단은 생물학적 활성 제제의 성질에 따라 달라지게 된다.

첨가되는 생물학적 활성 제제의 농도는 제제의 성질, 적용될 부위, 하이드로겔의 물리학적 특징에 따라 달라지게 된다. 농도는 생물학적 활성 제제의 치료 유효량이 표적 부위에 전달될 수 있도록 하는 충분한 양이어야 한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 생물학적 활성 제제의 농도는 약 1 ng/ml 내지 약 1 mg/ml 하이드로겔이다. 바람직하기로는, 생물학적 활성 제제의 농도는 약 1 ㎍/ml 내지 약 100 ㎍/ml 하이드로겔이다. 첨가되는 생물학적 활성 제제의 적당량은 생물학적 활성 제제의 다양한 농도를 함유하는 하이드로겔을 시험하고, 특정 목적에 가장 유효한 하이드로겔을 선택함으로써 이 기술 분야의 숙련자가 계산할 수 있다.

본 발명의 하이드로겔의 물리적 특성은 적용되는 곳과 동일한 위치에서 실질적으로 남아있도록 하게 해 주며, 생체내 체액에 의하여 신속하게 씻겨나가지 않고 중력으로 인하여 흘려내리지 않도록 하여 준다. 하이드로겔은 적용되는 조직 주위에서 스스로 성형되어, 조직의 전체 표면과 접촉을 가능하게 한다.

4. 키트

본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명은 본 발명의 방법에서 사용하기 위한 키트를 제공하는데, 이 키트는

(a) 디카르복실 유도체화된 키토산 중합체와

(b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 포함한다.

본 발명의 키트는 가교 결합하여 본 발명의 하이드로겔 수용액을 형성하게 되는 중합체 성분을 편리하게 제공한다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트는 중합체 (a) 및 (b)가 용해되고 가교 결합하여 하이드로겔을 형성하는 수용액을 포함한다. 또는, 본 발명의 키트는 수용액에 (a) 및/또는 (b)를 미리 용해시켜, 제2 중합체 성분을 혼합시킬 준비가 된 (a) 및/또는 (b) 수용액을 제공할 수 있다. 이 수용액은 액체 상태 또는 냉동 상태로 제공될 수 있다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트는 동결 건조된 분말로서 중합체 성분 (a) 및 (b) 를 제공한다. 본 발명의 키트를 사용하기 위하여, 동결 건조된 중합체를 적당한 수용액에 용해시키고 그 다음에 혼합한다. 또는 (a) 및 (b) 모두를 적당한 수용액에 첨가하고, 용해 및 가교 결합될 때까지 혼합한다. 한 가지 실시 상태에 있어서, 수용액은 물, 식염수, 완충액 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명의 키트는 1종 이상의 생물학적 활성 제제도 포함할 수 있다. 예를 들어, 1종 이상의 생물학적 활성 제제는 중합체 성분 (a) 및 (b) 중 어느 하나, 또는 (a) 및 (b) 양자에 혼입될 수 있다. 또는, 1종 이상의 생물학적 활성 제제는 (a) 및/또는 (b)가 용해될 수용액 중에 존재할 수도 있다.

5. 상처용 드레싱

본 발명은 습윤화되었을 때 본 발명의 하이드로겔을 방출할 수 있는 상처용 드레싱도 제공한다. 이 상처용 드레싱은 이 기술 분야에 알려져 있는 적절한 임의의 드레싱일 수 있다. 예를 들어, 붕대, 스트립, 패드, 거즈, 필름, 스타킹 및 테이프 등이 있다.

한 가지 측면에 있어서, 상처용 드레싱은 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 포함한다. 바람직하기로는, 디카르복시 유도체화된 키토산은 N-숙시닐 키토산이다.

본 발명의 상처용 드레싱을 제조하기 위하여, 건조된 고체 디카르복시 유도체화 키토산 중합체 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 드레싱 구조물 안에서 배합한다. 또는, 이 상처용 드레싱을 한 가지 중합체 수용액에 담근 다음에 건조시키고, 제2 중합체를 매트 (matt)로서 도입한다. 이 매트는 제3 성분에 의하여, 예컨대 수용성 풀 (glue)에 의하여 서로 고정된다. 또는, 두 가지 중합체를 건조시키고 혼합시킨 다음에, 상처 치유용 드레싱의 구조체의 일부로서 매우 다공성인 조직의 2조각 사이에 배치할 수 있다.

상처용 드레싱이 습윤화되는 경우, 두 가지 중합체 성분이 가교 결합되어 상처용 드레싱의 수용성 성분에서 하이드로겔을 형성한다. 상처용 드레싱은 외부 또는 내부 액체에 의하여 습윤화될 수 있다. 예를 들어, 상처 위에 배치된 경우, 상처용 드레싱은 상처로부터의 혈액과 접촉함으로써 또는 상처 삼출물과 접촉함으로써 습윤화될 수 있다. 상처가 충분히 습윤화되지 않은 경우, 상처용 드레싱은 적당한 생리학적으로 허용 가능한 물 또는 식염수 등의 액체와 접촉시킴으로써 습윤화될 수 있다.

하이드로겔이 형성되는 속도는 중합체 성분을 변형시킴으로써 변화될 수 있다. 상처용 드레싱의 상이한 적용은 상이한 하이드로겔 형성 속도를 요할 수 있다.

상처용 드레싱에 적용되는 압력은 하이드로겔 형성을 도울 수 있다.

상처용 드레싱은 전술한 바와 같은 항패혈증제 및 기타의 생물학적으로 활성인 제제 등의 추가 제제를 함유할 수 있다. 이들 제제는 이 기술 분야에 알려져 있는 표준 방법을 사용하여 드레싱 재료에 혼입되거나, 드레싱 구조물 내로 배합되는 중합체 용액으로 혼입될 수 있다.

이하, 본 발명의 여러 가지 측면을 아래의 실시예를 참고로 하여 비제한적인 방식으로 설명하고자 한다.

실시예

실시예 1

N- 숙시닐 키토산 중합체 ( DMF 방법)

뱃치 (Batch) A. 숙신산 무수물 (2.15 g, 0.0215 mol)을 N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 100 ml 중의 키토산 (1.5 g, 0.007 mol)에 첨가하였다. 이 혼합물을 질소 하에서 150℃에서 3시간 가열하였다.

냉각시켰을 때 고체를 혼합물로부터 수집하고 이를 메탄올에 이어서 아세톤으로 세척하였다. 건조된 고체를 수산화나트륨 (400 ml, 2M)에 용해시키고, 용액을 밤새 교반하였다. 모든 고체가 용해되지는 않았다. 용해되지 않은 고체를 여과하고, 이 용액을 약 30 내지 50 ml까지 증발시켰다.

이 용액을 3 리터 비이커에서 투석 백을 사용하여 물을 주기적으로 갈아 주면서 48 내지 60시간 동안 투석하였다. 이 용액을 농축시키고 동결 건조시켰다. N-숙시닐-키토산 생성물이 솜과 유사한 고체로서 생성되었다.

뱃치 B. DMF (500 ml) 중의 키토산 (오징어 뼈로부터) (30 g)과 숙신산 무수물 (42 g)을 140℃에서 20시간 가열하였다. 생성된 N-숙시닐 키토산을 여과 및 에탄올에 이어 디에틸 에테르로 세척하여 회수하고 펌프에서 건조시켰다. 건조된 고체를 수산화나트륨 용액 (물 800 ml에 10 g)에 첨가하고 밤새 교반하였다. 이 용액을 셀라이트로 여과하고 3일간 물을 매 12시간마다 교체하며 투석시켰다. 동결 건조하여 N-숙시닐 키토산 14 g을 얻었다 (C 39.2%, H 4.9%, N 5.1%).

뱃치 C. 키토산 (30g, practical grade, Aldrich, 중간 분자량) 및 숙신산 무수물 (42 g)을 DMF (1ℓ) 중에서 130℃에서 3시간 동안 가열하였다. 키토산은 팽윤되었지만 용해되지는 않았다. 냉각할 때 키토산을 여과시키고 필터 위에서 메탄올로 세척하였다. 이어서 키토산을 NaOH (물 1.5L 중의 50g) 용액에 첨가하고 균질해질 때까지 고속 오버헤드 교반기로 혼합하였다 (보통 30분). 간헐적으로 키토산이 모두 용해되지 않았는데, 이 경우에 남아있는 겔을 셀라이트를 통하여 여과시켜 제거한다. 이 용액을 50℃로 14시간 가열하고 이를 3일 동안 증류수 중에서 셀룰로스 관에서 투석하였다 (50 리터를 4회 교체). 수산화나트륨을 약간 사용하여 pH를 8.0으로 조정하였다. 이어서 이 용액을 회전식 증발기 상에서 감압하에 약 700 ml 용적으로 환원시켜, 매우 농축된 용액을 얻은 다음에, 이를 동결 건조시켜 약 35 g 생성물을 얻었다.

N- 숙시닐 키토산 ( 메탄올법 )

키토산 (Aldrich, practical grade) (20 g)을 락트산 (20 ml) 및 물 (650 ml) 중에서 3시간 교반시킴으로써 용해시켰다. 메탄올 (650 ml)을 첨가하고, 이 혼합물을 35℃로 승온시켰다. 숙신산 무수물 (29 g)을 첨가하고, 혼합물을 4시간 동안 35℃에서 격렬히 교반하였다. 숙신산 무수물은 용해되는 데 수 시간이 걸렸다. 수산화나트륨 용액 (물 300 ml 중의 35 g)을 첨가하고, 이 혼합물을 1시간 격렬하게 교반하였다. 생성된 탁하고 부분적으로 겔화된 혼합물을 1일 동안 투석시켜 메탄올을 제거한 다음에, 남아 있는 마지막 겔이 분해되도록 격렬히 교반한 다음에 증류수 중에서 3일 더 투석시키고 (매 12시간 마다 물을 교체), 여과시켰다. 동결 건조시켜 생성물을 얻었다 (16.5 g).

실시예 2

알데하이드 유도체화된 덱스트란

뱃치 A. 덱스트란 (1 g, MW 60,000 - 90,000)을 증류수 20 ml에 용해시켰다. 소듐 페리오데이트 (2 g)을 이 용액에 첨가하고, 3시간 실온에서 교반하였다. 이 용액을 3 리터 비이커에서 밤새 물을 주기적으로 교환해주며 투석시켰다. 이어서 이 용액을 농축시키고 동결 건조시켜 백색 분말인 알데하이드 유도체화된 덱스트란을 얻었다.

뱃치 B. 덱스트란 (20 g, Aldrich, Mn 21,500, MW 142,000)을 물 (200 ml)에 용해시킨 다음, 교반되고 있는 소듐 페리오데이트 혼합물(200 ml 중의 40 g)에 첨가하였다. 외부를 냉각시키고 반응을 질소 하에서 수행하여, 발열 반응의 온도를 35℃ 아래로 유지시켰다. 3시간 후, 이 용액을 3일간 투석시키고 (매 12시간 마다 물 교체), 여과시키고 동결 건조시켜 백색 분말인 알데하이드 유도체화된 덱스트란을 얻었다 (14.7 g, C 39.8%, H 5.9%). 최종 분자량은 M_n 2570, MW 4700이었다.

뱃치 C. 덱스트란 (36 g, Aldrich food grade, mw 80,000)을 물 (800 ml)에서 격렬히 교반한 다음, 고체 소듐 페리오데이트 (50 g)를 첨가하였다. 외부를 냉각시켜 온도가 30℃ 아래로 유지하도록 발열 반응을 조절하였다. 2시간 후에, 이 용액을 여과시키고, 셀룰로스 관에서 3일간 투석시켰다 (증류수 50 리터를 4회 교체). 수산화나트륨을 소량 사용하여 pH를 8.0으로 조정하였고, 감압하에 부피를 약 300 ml로 감소시켰고, 동결 건조시켰다. 수득량은 약 30 g이었다.

실시예 3

알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체와 가교 결합된 N-숙시닐 키토산 수용액을 포함하는 중합체 망상 구조체

실시예 1의 N-숙시닐 키토산 (30 mg)을 증류수 0.6 ml에 용해시켜 5% 수용액 (용액 A)를 만들었다. 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 (30 mg)을 증류수 0.6 ml에 용해시켜 5% w/v 수용액 (용액 B)를 만들었다.

용액 A 및 용액 B를 하이드로겔이 형성될 때까지 (약 2분) 함께 혼합하였다. 하이드로겔은 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체로 가교 결합된 N-숙시닐 키토산 수용액을 포함하는 중합체 망상 구조체이다.

실시예 4

N- 숙시닐 키토산의 작용기 수준 및 하이드로겔의 겔화 시간에 대한 염기 처리의 효과

N-숙시닐 키토산을 실시예 1 (DMF법-뱃치 C)에 따라 제조하되, 키토산 및 NaOH 용액을 아래 표 1에 제시된 온도에서 14시간 동안 가열하였다. 표 1은, 온도가 더 높을수록 탈아실화도가 더 크고, 이에 따라 자유 아민기의 비율이 더 높아진다는 것을 나타낸다. 아세틸 및 N-숙시닐기에 대한 자유 아민기의 관련 성질은 'H NMR에 의하여 측정하였다.

실시예 3에 따라 N-숙시닐 키토산 및 알데하이드 유도체화된 덱스트란의 가교 결합에 의하여 생성된 하이드로겔은 N-숙시닐 키토산에서 자유 아민기의 비율이 더 높은 경우에 더 빨리 형성되었다.

아래의 표 1은 N-숙시닐 키토산의 작용기 수준 및 하이드로겔 겔 형성 시간에 대한 염기 처리의 효과를 나타낸다.

온도	아세틸기 몰%	숙시닐기 몰%	자유 아민기 몰%	겔화 시간 (초)
염기 처리 하지 않음	16	93	0	-
35℃	15	91	미량	-
55℃	11	81	12	35
65℃	5	75	22	5

실시예 5

덱스트란의 알데하이드 유도체화 및 하이드로겔의 겔 형성 시간에 대한 페리 오데이트 몰%의 효과

알데하이드 유도체화된 덱스트란을 실시예 2에 따라 제조하되, 사용된 페리오데이트의 몰%만 달리하였다. 반응은 실온에서 2시간 수행하였다. 표 2는 생성된 알데하이드 유도체화된 덱스트란의 분자량, 알데하이드기의 몰%, 및 N-숙시닐 키토산 용액과 알데하이드 유도체화된 덱스트란 용액이 혼합된 경우 하이드로겔을 형성하는 데 소요되는 시간을 나타내고 있다.

페리오데이트 몰% (2시간, 실온)	덱스트란 분자량 (Mn)	알데하이드기 몰%	겔화 시간 (초)
0	95,500	0	-
26	20,270	32	220
52	14,059	75	70
78	10,010	118	45
105	3700	165	35

키토산 잔기 당 존재하는 알데하이드기의 이론적 최대 몰%는 200인데, 이는 페리오데이트 1몰이 1개의 키토산 잔기와 반응하는 경우에 달성되는 것이다. 200몰%는 100% 산화를 의미한다 (또는 100% 알데하이드 유도체화).

실시예 6

양에서 부비동 내시경 수술 후 유착에 대한 하이드로겔의 효과

표준화된 완전한 두께의 점막 상처를 잘 수립된 부비동 내시경 수술 상처 치유용 프로토콜을 사용하여, 20마리의 양 (merino cross wethers)에서 만들었다. 각각의 양에는 2개의 코 측벽 상처가 있었고, 각 쪽에 한 개씩의 사골 상처가 있었다. 상처가 있는 부위를 4개의 치료군으로 무작위 분배하고, (a) 대조군 (처리하지 않음), (b) SprayGel™, (c) 재조합 조직 인자 및 (d) 본 발명의 하이드로겔 중 하나로 처리하였다.

(b), (c) 및(d) 군에 대하여, 활성 제제 5 ml를 점막 분무 장치를 사용하여 상처의 표면에 분무하였다. SprayGel™ 및 본 발명의 하이드로겔을, 분무기 속에서 일시적으로 혼합되어 점막 유착 겔을 형성하게 되는 두 개의 각각의 액체 성분으로서 각각 분무하였다.

28, 56, 84, 및 112일째에 양을 평가하였다. 각각을 검토할 때, 양에게 자일라진 4 mg을 근육 주사하여 온순하게 안정시켰다. 이미 공개된 점수 매기기 방법 (표 3)에 따라서 독립적인 관찰자 (동물 실험실 기술자)가 4주 동안 매주 방문할 때마다 비강을 검사하여, 전술한 유착의 존재, 이들의 위치를 기록하여 각 유착의 점수를 등급매겼다.

아래의 표 3은 양의 비강 유착에 대한 점수 등급을 나타낸다.

1등급	중간 비갑개(鼻甲介, turbinate) 길이의 25% 미만
2등급	중간 비갑개 길이의 25 내지 50%
3등급	중간 비갑개 길이의 50% 이상

부분 마취하지 않은 상태에서, 생검한 것으로부터 멀리 떨어진 부위에서 각각의 양의 4개의 부위로부터 섬모가 있는 세포를 솔질한 것을 내시경 하에서 사이토브러쉬 및 세포 수집기 (Medscand Medical, Sweden)를 사용하여 수집하였다. 솔질한 자리를 조심스럽게 정돈하고 닿지 않은 부위를 샘플링하기 위하여 16주의 기간 동안에 기록하였다.

복합 마취제 및 소염제 스프레이(코-페닐케인-ENT 테크놀로지) 분무액을 각 비강에 4회 적용한 후, 코 측벽 상처 부위를 생검하였다. 절제하고, 소형 플랩을 날카로운 프리어 (Freer) 엘리베이터를 사용하여 들어올리고, 천공 생검 핀셋을 사용하여 각 상처 부위로부터 2개의 생검 표본을 얻었다. 닿지 않은 부위를 샘플링하기 위하여 16주 기간 동안 조심스럽게 순서대로 기록한 생검을 사용하여 각 4주의 간격을 두고 생검을 얻었다. 마지막 생검 후에, 나트륨 펜토바비톤 (>100 mg/kg)을 정맥 주사함으로써 안락사시켰다.

광학 현미경 표본을 포르말린에서 4시간 고정한 다음에, 70% 에탄올에 담근 후 처리한다. 표본을 파라핀 블록에 담그고, 4 ㎛ 두께로 절편을 만들고, 각 생검 표본에 대하여 2개의 유리 슬라이드 상에 6개 내지 8개 절편을 올렸다. 이어서, 이들을 헤마톡실린 및 에오신 (H&E)으로 염색하였다. 각 표본을 이미지 캡쳐 소프트웨어 (Image Master Pro)를 사용하여 광학 현미경으로 검사하였다. 고유판 (lamina propria)을 갖는 코 점막 표면적의 길이 및 상피 덮개를 갖는 이 표면의 길이를 측정함으로써 재상피형성의 %를 계산하였다. 4개의 랜덤 절편을 각 생검 표본에 대하여 측정하였다. 상피 길이를 동일한 디지털 이미지를 사용하여 측정하였다. 한 개 절편으로부터의 상피의 4개의 랜덤 면적을 기질막 및 상피의 표면을 마커로서 사용하여 각 표본에 대하여 측정하였다.

주사 전자 현미경 (SEM)에 대한 표본을 포스페이트 완충 식염수에 넣은 다음, 혈병, 점막, 데브리 및 바이오필름 등을 제거하기 위하여 초음파 클리너를 사용하여 20분간 세척하였다. 이어서 표본을 포스페이트 완충 식염수 + 4% 수크로스, pH 7.2 중의 4% 파라포름알데하이드/1.25% 글루테르알데하이드 용액 중에 고정하고, 처리할 때까지 4℃에 보관하였다. 더욱 신속한 처리를 위하여, 마이크로파 기술 (PELCO Bio Wave^®)을 사용하여 오스뮴 테트라옥사이드, 그에 이어 에탄올 (70&, 90%, 95%, 100% & 100%) 의 농도를 증가시킴으로써 표본을 점진적으로 탈수시켰다. 이 표본을 이산화탄소 임계점 건조기를 사용하여 건조시킨 후에, 전자 현미경에 올렸다. 최종적으로 표본을 금 및 탄소로 코팅하였다. 각 표본을 SEM(Phillips XL30 Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 검사하고 500X 배율로 4개의 표면 이미지를 찍었다. 표본을 전술한 바와 같은 공개된 점수에 따라 등급을 매겼다. 명확화가 요구되는 경우에 표본을 더 높은 배율 2000x 및 5000 x로 검사하였다. 각 표본에 대하여 4장의 사진 (배율 500 x)을 사용하여, 이미지 분석 소프트웨어 및 전술한 평가 기술을 사용하여 섬모가 덮힌 표면적의 %를 계산하였다 (Macintosh D, Cowin A, Adams D, Wormald P J, Am. J. Rhinol. 2005, 19(6), 557-81).

솔질한 것으로부터의 세포를 Dulbecco 배양 배지 1 ml에 현탁시키고 이를 교반하여 배양 배지로 세포가 들어가도록 하였다. 이것을 CBF 분석을 수행하기 전까지 36.5℃에서 보관하였다. 각 표본 20 ㎕를 36.5℃로 데운 현미경 슬라이드 위에 두고 위상차 현미경을 사용하였다. 표본당 10개의 세포를 개별적으로 분석하고, 평균을 CBF로서 취하였다.

이 연구에 참여한 양의 건강 상태는 양을 취급하는 데 있어서의 숙련자가 관찰하였다. 제제를 적용하고 난 후 2일 동안 하루에 4회 체온, 심장 박동, 운동성 및 섭취 상태에 대하여 양을 관찰하였다. 이 연구가 끝난 후, 이들은 연구 기간의 나머지 기간 동안에 하루에 2회 이들의 운동성 및 음식물 섭취 상태에 대하여 관찰하였다.

통계학적 분석

상피 길이 분석, 재상피형성, 재섬모화, 섬모 등급 및 코 측벽 유착 % 및 등급에 대하여 본페로니 (Bonferroni) 보정 후검정을 사용하는 투 웨이(two way) ANOVA를 수행하였다. 윌콕슨 사인드 랭크스 검정법 (Wilcoxon signed ranks test)을 사용하여 사골 유착 비율에서의 매치 페어 (matched pair)를 분석하였다. 통계학적 유의도는 p<0.05로 맞추었다. 그 결과는 도 1 내지 5에 나타낸다.

결과

시간의 경과에 따른 코 측벽에서의 유착을 갖는 각 군의 양의 %를 도 1에 나타낸다. 사용된 완전한 두께 상처 방법에서 대조군은 유착율이 15%, 조직 인자군은 유착율이 25%인 반면, SprayGel™군은 10%였다. 하이드로겔군의 유착율은 10%였지만, 이는 56일째에 5%로 감소되었고, 연구가 끝날 때까지 이 수준으로 유지되었다. 하이드로겔군은 56일째, 84일째 및 112일째에 조직 인자군보다 상당히 더 낮은 유착율을 보였다 (5% 대 25%, p<0.05).

유착의 평균 등급은 SSprayGel™ 군에서 덜 심각해지는 경향이 있었고, 하이드로겔군에서도 덜 심각해지는 경향이 있었지만, 이들 차이는 유의하지 않았다 ( 도 2).

각 군에서의 시간의 경과에 따른 사골 유착율은 도 3에 나타낸다. 전술한 방법을 사용하여, 40% 이상의 사골 유착 형성율이 대조군에서 수립되었다. 이는 조직 인자군에서 50%로 증가되었다. SprayGel™군의 유착율은 14%로 더 낮았지만, 하이드로겔군은 사골 유착이 없었다. 이러한 매치 페어 연구에서 적은 수에도 불구하고, 하이드로겔군은 조직 인자 군보다 유착율이 유의하게 낮았다 (0% 대 50%, p<0.05), 도 4 참조.

시간의 경과에 따른 상피 길이를 광학 현미경으로 분석하였을 때, 4개의 군 간의 유의한 차이는 발견되지 않았다 (도 5).

각 군에 대하여 점막의 재상피형성 %는 도 6에 나타난다. 하이드로겔군은 조직 인자 군에 비하여 28일째에 재상피형성 %가 유의하게 높았다 (70% 대 33%, p<O.OOl). 더욱이, SprayGel™군은 조직인자군에 비하여 84일째에 재상피형성이 유의하게 높았다 (89% 대 61%, p<0.05).

도 7은 4개의 군 각각에 대한 시간의 경과에 따른 재섬모화된 표면적 비율 (평균 ±표준편차)를 나타낸다. 28일째에, 하이드로겔군은 대조군보다 더 섬모화가 유의하게 진행되었으며 (62% 대 31%, p<0.01) 조직 인자보다도 더 유의하게 진행된 반면 (62% 대 23%, p<O.OOl), SprayGel™군은 조직 인자보다 섬모화된 표면적이 유의하게 더 넓었다 (47% 대 23%, p<0.05). 56일째에, 하이드로겔군은 조직 인자 군에 비하여 더욱 섬모화가 유의하게 진행된채로 유지되었다 (67% 대 40%, p<0.05). 전체적으로 하이드로겔군은 재섬모화를 개선시키는 경향이 있었지만, 이는 모든 시점에서 유의한 것은 아니었다.

각 시점에서 각 군당 평균 1개 내지 2개의 표본이 못쓰게 되었고 5등급을 받았다. 하기의 표 4는 양의 코 섬모의 주사 전자 현미경 (SEM) 사진에 대한 등급 점수를 나타낸다.

등급	SEM 상의 외관
I급	정상적인 방향으로 정상적인 섬모
II급	섬모화된 상피가 있지만 방향이 잘못됨
III급	섬모가 뭉쳐있고 섬모가 재생
IV급	확인 가능한 섬모가 없음
V급	상피를 덮고 있는 크러스트 또는 혈병

투 웨이 ANOVA 결과, 각 시점에서 각 군에 대한 못쓰게 된 표본 수 간의 유의한 차이는 드러나지 않았으므로, 이들은 차후의 분석에서 제외시켰다 (데이터는 나타내지 않음). 도 8은 각 시점에서 각 군에 대한 평균 ± 섬모 등급을 나타낸다. 84일 째에, SprayGel™에 대한 평균 섬모 등급은 조직 인자보다 더 유의하게 좋았고 (1.8 대 2.6, p<0.05) 112일 째에 하이드로겔에 대한 평균 등급은 대조군보다 유의하게 더 높았다 (1.9 대 2.7, p<0.05).

평균 CBF는 시간 경과에 따라서 4개의 군 간에 서로 유의하게 다르지 않았다 (도 9). 하이드로겔군은 모든 시점에서 섬모 기능을 향상시키는 경향이 있는 것으로 드러났지만, 이는 유의한 정도는 아니었다.

중요한 것은 이러한 연구 중에 역효과를 경험한 양이 없었다는 점이다. 연구 기간 동안 열, 빈맥, 운동성 저하 또는 섭식 저하에 대한 보고는 없었다.

토의

SprayGel™ 및 본 발명의 하이드로겔은 일부는 유착 예방 성능을 보인다. 하이드로겔은 특히 코 측벽 및 전방 사골 모두에 대해 조직 인자보다 유의하게 감소된 유착 형성을 보였다.

상처 치유의 측면에서, 결과들은 대조군에 비하여, 특히 조직 인자 군에 비해 개선된 재섬모형성 비율 및 섬모 등급을 갖는 하이드로겔 및 SprayGel™과 유사한 패턴을 따른다. 상처 치유의 가장 현저한 특징은 하이드로겔군이 상피를 신속하게 회복시킨다는 것이었으며, 이는 28일째에 더 높은 재섬모형성 비율 및 재섬모화된 표면적의 %에 의하여 반영된다. 이 연구 초기에는 모든 4개 군의 섬모 등급은 유의하게 다르지 않았지만, 이 연구 막바지에는 하이드로겔군의 섬모 등급이 조직 인자 및 대조군에 비하여 현저하게 개선되었다.

실시예 7: 인간에 대한 시험

예상 랜덤화 제어 파일럿 시험 (A prospective randomised controlled pilot trial)을 수행하였다. 6명의 환자는 풀 하우스 부비동 내시경 시험을 받았는데, 이들을 20 ml 하이드로겔을 받도록 랜덤화하고 다른 쪽은 처리하지 않도록 하였다. 이 용액을 각각의 측면을 수술하는 막바지에 분무액으로서 내시경 하에서 적용하였다. 적용 후 표준 비디오 내시경을 사용하여 출혈을 기록하고 최대 10분까지 매 2분마다 미리 평가한 점수 2로 등급매겼다.

결과

하이드로겔은 적용 후 4, 6, 8, 및 10분 째에 수술 부위에서 임상적으로 유의한 개선을 나타냈다 (표 5 및 도 10 및 11).

아래의 표 5는 수술 부위 출혈 점수를 사용하여 6명의 환자에 대한 위약군 대 활성 제제를 투여한 군의 출혈 점수를 나타낸다.

시간 (분)	보에자르트 출혈 점수			워말드 출혈 점수
	위약군	활성 제제를 투약한 군	p 값	위약군	활성 제제를 투약한 군	p 값
기준	2.33	2.17	0.71	4.17	4	0.71
2	1.83	0.83	0.096	3.67	1.17	0.093
4	1.83	0.67	*0.037	3.5	1	0.058
6	1.83	0.33	*0.041	3.17	0.67	0.041
8	1.67	0.33	*0.039	2.67	0.5	0.039
10	1.67	0.33	*0.039	2.5	0.5	0.041

더욱이, 본 발명의 하이드로겔은 6가지 경우에 있어서 5개의 경우에서의 위약보다 더욱 효과적인 것으로 외과의가 판단하였고, 한 가지 경우는 차이가 없는 것으로 판단하였다. 평균 동맥압, 심장 박동 및 최종 적정 CO₂ 등의 지혈에 영향을 미치는 다른 인자에서는 위약군 및 활성 제제를 투약한 군 간에 유의한 차이가 없었다.

실시예 8

양에서 부비동 내시경 수술 후 지혈에 미치는 하이드로겔의 효과

이 연구에 참여한 20마리의 양 (merino cross wethers)은 말파리 (nasal bot fly Oestrus ovus )로 감염시켰다. 말파리 감염을 코 내시경으로 확인하였고, 레이쉬먼 염색으로 염색된 코 스왑을 사용하여 내부비동을 기록하였다. 나트륨 티오펜톤 (19 mg/kg 체중)을 경정맥에 주사함으로써 전신 마취를 유도하였다. 이어서 1.5 내지 2.0% 할로탄을 흡입시켜 마취를 유지하였다. 전방 사골 복합체와 비강벽 사이에 바이크로데브리더 (Medtronic ENT, Jacksonville, Florida)를 사용하여 표준 점막 상처를 내고, 중간 비갑개를 제거하였다. 양쪽에서 상처를 입히는 기간은 스탑워치를 사용하여 30초로 하였다. 점막에 상처를 낸 후 즉시, 기준 수술 부위 등급을 보에자르트 수술 부위 등급 [Boezaart Surgical Field Grading Scale (Boezaart AP, Van Der Merne J, Coetzee A]을 사용하여 독립적인 관찰자에게 측정하도록 하였다. 나트륨 니트로프루사이드 및 에스몰롤 에대한 비교는 기능적 부비동 내시경 수술에 대한 제어된 고혈압을 유발하였다 (Can J Anaesth 1995, 42, page 373-376)(표 6).

아래의 표 6은 보에자르트 수술 부위 등급 (Boezaart surgical field grading scale)을 나타낸다.

등급	평가
0	출혈 없음 (cadaveric condition)
1	약한 출혈 - 석션 필요 없음
2	약한 출혈 - 간헐적 석션 필요함
3	약한 출혈 - 빈번한 석션 필요함 석션이 제거된 후 수초 내에 출혈이 수술 부위를 덮침
4	중간 출혈 - 빈번한 석션이 필요함 석션이 제거된 후 바로 출혈이 수술 부위를 덮침
5	심한 출혈 - 지속적인 석션이 필요함 출혈은 석션에 의하여 제거되는 것보다 더 빠름 수술 부위가 심각하게 위협받고 보통 수술이 가능하지 않음

각 비강을 컴퓨터로 무작위화하여 처리하지 않거나 (대조군), 또는 본 발명의 하이드로겔 5 ml를 사골 영역에 기준 수술 부위 등급 계산을 마친 즉시 적용하도록 했다. 본 발명의 하이드로겔을 플루오레신으로 염색하여 가시화되도록 하였다. 수술 부위 등급을 출혈이 멈추거나 10분 관찰 후 최대로 될 때까지 기준값을 매긴 후 매 2분마다 각 쪽에서 계산하였다.

양에서 관을 제거하고 이들의 각각의 우리로 돌려 보냈다. 양을 하루에 3번씩 음식물 섭취, 콧물 및 체온 등의 변수에 대하여 관찰하였다. 숙련된 동물 취급자가 수술 2주 후 동안 콧물 방출에 대하여 염색된 콧물을 기록하였다. 각 수술일 후 모든 양은 안정되었고 상처 부위에서의 크러스트/겔의 존재에 대하여 비디오내시경으로 기록하였다. 이어서, 3지점에서 0 내지 2의 등급을 매겼다 (표 7). 수술 후 14일 동안 날마다 관찰을 계속하였다.

아래의 표 7은 사골 복합체 크러스트/겔 용해를 나타낸다.

등급	평가
0	사골 표면 간에 크러스트/겔 부존재
1	크러스트/겔에 의하여 사골 복합체 표면적 50% 이하가 덮힘
2	크러스트/겔에 의하여 사골 복합체 표면적 50% 이상이 덮힘

결과

GraphPad Prism 및 SPSS 11.0을 사용하여 수술 부위 등급을 분석하였다. 데이터가 정상적으로 분산되지 않았기 때문에, 윌콕슨 싸인드 랭크스 테스트 (Wilcoxon Signed Ranks Test)를 사용하여 매개 변수가 아닌 데이터에 대한 페어 테스트를 사용하여 다른 측면 간의 수술 부위 차이를 분석하였다. 여러회 시험에 대한 본페로니 (Bonferroni) 보정을 수술 부위 등급의 모든 분석에 적용하였고, 통계학적 유의도는 p<0.05로 맞추었다. 스튜던트 T-검정법을 사용하여 지혈이 완료되기까지 걸리는 시간의 평균을 비교하였다.

시간의 경과에 따른 대조군 대 본 발명의 하이드로겔의 지혈의 비교

이 연구에는 21마리의 양 (merino cross wethers)이 참여하였다. 대조군 대 하이드로겔 간에는 기준 출혈 시간에서 유의한 차이가 없었다 (2.4±0.67 vs 2.4±0.74). 하이드로겔의 경우 적용 후 2, 4, 6분 후 유의하게 더 지혈이 잘 되었다. 대조군 대 하이드로겔에 대한 평균 등급 점수 및 95% 신뢰도 간격은 2분에서 1.6(±0.92) 대 0.9(±0.53), 4분에서 1.0(±0.66) 대 0.24(±0.43), 그리고 6분에서 0.4(±0.59) 대 0.048(±0.21)이었다 (p<0.05) (도 12).

완전한 지혈에 걸리는 시간

모든 하이드로겔 쪽은 6분 이내에 완전히 지혈되었다. 지혈에 걸리는 평균 시간은 하이드로겔 쪽이 4.09 (±1.61)로서, 6.57 (±2.20)인 대조군 쪽보다 유의하게 더 좋았다 (p=0.049) (도 13). 대조군 쪽에서 계속되는 출혈은 8분에 3쪽으로, 10분에 1 쪽으로 기록되었다. 이는 하이드로겔 쪽이 6분이 지나면 더 이상 출혈이 없다는 것과 비교된다.

양 한마리는 수술 후 5일째에 사망하였다. 이는 위 내용물을 흡입하였기 때문에 것으로 사후에 밝혀졌다. 이 양에서는 출혈의 증거가 없었다. 살아 있는 양 중에는 수술 첫날이 지난 후에 염색된 콧물을 흘리는 출혈이 없었고, 개입을 요하는 과도한 지속적인 출혈이 나타나지 않았다.

크러스트 / 하이드로겔 용해 점수

이 연구에는 20마리의 양이 참여하였다. 대조군에 대한 평균 크러스트 및 하이드로겔 용해 점수 간의 유의한 차이는 수술 후 1, 3, 7, 및 14일째에 없었다. 대조군 대 하이드로겔에 있어서 평균 크러스트/하이드로겔 용해 점수 및 95% 신뢰 구간은 1일 째에 2.0(±0.00) 대 1.9(±0.31), 3일 째에 1.6(±0.60) 대 1.65(±0.59), 7일 째에 0.47(±0.61) 대 0.53(±0.70) 14일 째에 0.00(±0.00) 대 0.05(±0.22) (도 14)였다.

결론

만성 부비동염 양 모델에서, 본 발명의 하이드로겔은 점막 상처 후 2, 4, 6분째에 대조군에 비하여 유의하게 지혈을 개선시켰다. 또한, 대조군과 비교하였을 때 유사한 크러스트 용해 특징을 보인다. 상처 치유에 대한 알려진 긍정적인 효과와, 이의 유의한 지혈 효과를 함께 조합하면, 본 발명의 하이드로겔은 ESS를 받은 환자에서 ESS 후 수술 후 상처 드레싱으로서 매우 큰 잠재성을 나타낸다.

산업상 이용 가능성

본 발명은 상처 치유 및 유착 예방을 돕기 위한 상처에 적용될 수 있는 수계 생분해성 하이드로겔을 제공한다. 이 하이드로겔은 또한 지혈에 대해서도 긍정적인 영향을 미치며, 출혈이 있는 외상 및 수술 후 출혈 중지를 도울 수 있는 붕대 및 필드 드레싱 (field dressing)으로도 적용될 수 있다.

본 발명의 하이드로겔은 수술 중 적용하기에 적합하다. 이들의 사용은 수술을 받은 환자의 경과를 개선시킬 수 있다.

본 발명의 하이드로겔은 의료적으로 훈련받지 않은 사람들도 쉽게 준비할 수 있으며, 환자가 의료 시설로 이송될 수 있기까지 환자의 과다 출혈을 예방하기 위하여 응급 상황에서 사용될 수도 있다.

Claims

알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 중합체 망상 구조체로서, 상기 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체인 것인 중합체 망상 구조체.
삭제
제1항에 있어서, 상기 중합체 망상 구조체는 수용액 내에서 N-숙시닐 키토산과 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 혼합한 후 1초 내지 5분 내에 하이드로겔을 형성하는 것인 중합체 망상 구조체.
청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제3항에 있어서, 상기 중합체 망상 구조체는 수용액 내에서 N-숙시닐 키토산과 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 혼합한 후 1초 내지 30초 내에 하이드로겔을 형성하는 것인 중합체 망상 구조체.
삭제
수용액 중에 N-숙시닐 키토산 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체를 포함하는 상처 치유용 조성물로서, 상기 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체인 것인 상처 치유용 조성물.
제6항에 있어서, 상기 조성물은 N-숙시닐 키토산 2% 내지 10% w/v 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 2% 내지 10% w/v를 포함하는 것인 상처 치유용 조성물.
삭제
수용액 중에 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 하이드로겔로서, 상기 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체인 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 N-숙시닐 키토산 2% 내지 10% w/v 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 2% 내지 10% w/v를 포함하는 것인 하이드로겔.
청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제10항에 있어서, 상기 하이드로겔은 N-숙시닐 키토산 2% 내지 8% w/v 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 2% 내지 8% w/v를 포함하는 것인 하이드로겔.
청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제10항에 있어서, 상기 하이드로겔은 N-숙시닐 키토산 5% w/v 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 5% w/v를 포함하는 것인 하이드로겔.
삭제
알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 중합체 망상 구조체의 제조 방법로서, 상기 방법은 N-숙시닐 키토산 수용액을 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액과 혼합하는 단계를 포함하며, 상기 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체인 것인 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 N-숙시닐 키토산 수용액은 2% 내지 10% w/v이고, 상기 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액은 2% 내지 10 % w/v인 것인 방법.
청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제14항에 있어서, 상기 N-숙시닐 키토산 수용액 수용액은 5% w/v이고, 상기 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액은 5% w/v인 것인 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 방법은 동일한 부피의 N-숙시닐 키토산 수용액 및 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액을 혼합하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각 수용액의 pH는 6 내지 8인 것인 방법.
청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제18항에 있어서, 상기 각 수용액의 pH는 6.5 내지 7.5인 것인 방법.
삭제
알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체에 가교 결합된 N-숙시닐 키토산을 포함하는 하이드로겔로서, 상기 하이드로겔은 1종 이상의 생물학적 활성 제제를 포함하고, 상기 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체인 것인 하이드로겔.
제21항에 있어서, 상기 1종 이상의 생물학적 활성 제제는 원형질 단백질, 호르몬, 효소, 항생제, 항패혈증제, 항종양제, 항진균제, 항바이러스제, 항염증제, 성장 인자, 스테로이드, 세포 부유물, 사이토톡신 및 세포 증식 억제제를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 유착이 형성되기 쉬운 조직의 유착을 예방 또는 감소하기 위해 사용되는 것인 하이드로겔.
청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제23항에 있어서, 상기 유착은 수술 후 유착인 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 상처 치유를 가속 또는 촉진하기 위해 사용되는 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 상처의 출혈을 감소 또는 중지시키기 위해되는 것인 하이드로겔.
청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제25항 또는 제26항에 있어서, 상기 상처는 수술로 인한 상처인 것인 하이드로겔.
제23항 내지 제26항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하이드로겔은 조직 또는 상처 표면에 하이드로겔층으로서 도포되는 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 유착이 형성되기 쉬운 조직의 유착을 예방 또는 방지하기 위해 사용되며, 상기 하이드로겔은 (a) N-숙시닐 키토산 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체 수용액을 조직에 적용함으로써 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 조직 표면에 하이드로겔이 현장에서 형성되는 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 상처 치유를 가속 또는 촉진하기 위해 사용되며, 상기 하이드로겔은, (a) N-숙시닐 키토산 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화된 덱스트란 수용액을 상처에 적용함으로써 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 상처 표면에 하이드로겔이 현장에서 형성되는 것인 하이드로겔.
제9항에 있어서, 상기 하이드로겔은 상처의 출혈을 감소 또는 중지시키기 위해 사용되며, 상기 하이드로겔은, (a) N-숙시닐 키토산 수용액 및 (b) 알데하이드 유도체화된 덱스트란 수용액을 상처에 적용함으로써 상기 (a) 및 (b)가 혼합되어 상처 표면에 하이드로겔이 현장에서 형성되는 것인 하이드로겔.
청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제29항 내지 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 (a) 및 (b)는 상처 또는 조직에 동시에 분무되는 것인 하이드로겔.
청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제29항 내지 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 (a) 및 (b)는 상처 또는 조직에 동시에 분사되는 것인 하이드로겔.
청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제29항 내지 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 (a) 및 (b)는 상처 또는 조직에 동시에 주가(注加)되는 것인 하이드로겔.
청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제29항 내지 제31항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하이드로겔은 (a) 및 (b)를 혼합한 후 1초 내지 5분 내에 형성되는 것인 하이드로겔.
청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제35항에 있어서, 상기 하이드로겔은 (a) 및 (b)를 혼합한 후 1초 내지 30초 내에 형성되는 것인 하이드로겔.
삭제
제9항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 기재된 하이드로겔을 방출할 수 있는 상처용 드레싱.
(a) N-숙시닐 키토산 및
(b) 알데하이드 유도체화 덱스트란 중합체
를 포함하는 키트로서, 상기 덱스트란 중합체는 인접한 2차 알콜기가 산화되어 반응성 비스알데하이드 작용기를 생성하는 덱스트란 중합체인 것인 키트.
청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제39항에 있어서, 상기 (a) 및 (b)는 동결 건조되는 것인 키트.
청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제39항에 있어서, 상기 (a) 및 (b) 중의 어느 하나, 또는 (a) 및 (b)의 양자는 별개의 수용액 형태로 제공되는 것인 키트.
청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제41항에 있어서, 상기 (a) 수용액은 2% 내지 10% w/v이고, 상기 (b) 수용액은 2% 내지 10% w/v인 것인 키트.
청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제41항에 있어서, 상기 수용액들은 NaCl을 0.1% 내지 2% w/v 포함하는 것인 키트.
청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제39항 또는 제40항에 있어서, 상기 (a) 및 (b)가 용해되어 가교 결합을 일으킬 수 있도록 하는 수용액을 더 포함하는 것인 키트로서, 상기 수용액은 물, 식염수 및 완충액으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 키트.
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