KR101657235B1 - Polymer-Ceramic Fusion Hybrid Gel And Method For Preparing The Same - Google Patents

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Abstract

생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴산이 도입되어 형성되는 고분자-아크릴레이트 화합물 및 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀[tris(2-carboxyethyl)phosphine; TCEP] 또는 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 형성되는 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물이 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화되어 형성되는 생체적합성 고분자 하이드로젤 및 완충용액에 인산칼슘입자가 투입되어 형성되는 인산칼슘 세라믹 젤이 상분리 없이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 하이브리드 젤이 개시된다. 본 발명의 고분자-세라믹 하이브리드 젤은 고분자 하이드로젤과 세라믹 젤이 상분리 없이 균일하게 혼합된 구조를 가지기 때문에 고분자 하이드로젤 내에 생체활성물질을 함입시켜 제조하고 그것을 생체 내에 투입하면 생체활성물질이 서서히 방출할 수 있어 약물전달기능을 효과적으로 달성할 수 있고, 또한 조직공학 지지체로서 요구되는 기계적 물성 등의 요건을 충분히 달성할 수 있어 유용하게 사용될 수 있다.(2-carboxyethyl) phosphine is added to all or a part of the repeating units of the polymer-acrylate compound and the biocompatible polymer formed by introducing acrylic acid into all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer. TCEP] or a polymer-TCEP compound formed by introducing a lipoic acid or a lipoamide or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound formed by cross-linking by a Michael type addition reaction and a buffer solution containing calcium phosphate A polymer-ceramic hybrid gel in which a calcium phosphate ceramic gel formed by injecting particles is uniformly mixed without phase separation is disclosed. Since the polymer-ceramic hybrid gel of the present invention has a structure in which the polymer hydrogel and the ceramic gel are uniformly mixed without phase separation, the bioactive substance is slowly released when the bioactive substance is incorporated into the polymer hydrogel by incorporation into the living body The drug delivery function can be effectively achieved, and the requirements such as mechanical properties required as a tissue engineering support can be sufficiently achieved, and therefore, they can be usefully used.

Description

고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤 및 그것의 제조방법{Polymer-Ceramic Fusion Hybrid Gel And Method For Preparing The Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polymer-ceramic fusion hybrid gel,

본 발명은 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤 및 그것의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고분자 하이드로젤의 특성과 세라믹 젤의 특성이 조화롭게 융합될 수 있는 방법에 관한 것임과 동시에, 고분자 성분과 세라믹 성분의 비율을 조절함으로써 다양한 물성을 가지는 하이브리드 생체재료를 제공할 수 있는 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤 및 그것의 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polymer-ceramic fusion hybrid gel and a method for producing the same, and more particularly, to a method for harmoniously fusing the characteristics of a polymer hydrogel and a ceramic gel, Ceramic fusion hybrid gel capable of providing a hybrid biomaterial having various physical properties by controlling the proportions of components, and a method for producing the same.

고분자와 세라믹 조직공학 지지체는 골 또는 연골 충진제, 표면코팅제, 주사형 젤 또는 고정형태의 지지체 형태로 인공적으로 제조되어 생체 내에 투입되어 손상된 혹은 잃어버린 조직의 재생을 위해 사용되고 있다. 이러한 조직공학 지지체를 이용한 조직재생의 효율성을 높이기 위한 방편으로 조직공학 지지체에 단백질, 성장인자, 약물, 세포 등과 같은 생체활성물질을 지지체 내부 혹은 외부표면에 함유시키는 방법을 사용하고 있으며, 조직공학 지지체가 생체 내에 투입된 후에는 그러한 생체활성물질이 시간과 목적 등에 따라 지지체로부터 서서히 방출되어야 한다. 이러한 목적으로 고분자 하이드로젤 혹은 세라믹 젤이 개발되어 왔다. 그러나 고분자 하이드로젤 및 지지체로 적용하는데 있어서 일정기간 동안 일정한 하중이 요구되는 손상 부위에 적용되거나, 주사 후 일정한 형태를 유지해야 하는 3-D 바이오 프린팅 등과 같이 기계적 물성 등을 요구하는 조직공학용 지지체로 적용하는데 필요한 요건을 만족시키는 데에는 다소 미흡한 점이 있다.Polymer and ceramic tissue engineering supports are artificially manufactured in the form of bone or cartilage fillers, surface coatings, scanning gels, or stationary supports and are used in vivo to regenerate damaged or missing tissue. As a method for improving the efficiency of tissue regeneration using such a tissue-engineered support, a method of including a biologically active substance such as a protein, a growth factor, a drug, and a cell on the inside or outside of the support is used in a tissue- The biologically active substance must be gradually released from the support according to time and purpose. Polymer hydrogels or ceramic gels have been developed for this purpose. However, it is applied as a polymeric hydrogel and a support for tissue engineering that requires mechanical properties such as 3-D bio-printing, which is applied to a damaged area requiring a constant load for a certain period of time in applying the polymer hydrogel and a support, But it is somewhat inadequate to meet the requirements to be satisfied.

반면에 세라믹 젤 또는 지지체는 기계적 물성의 측면에서 조직공학 지지체로서의 요건을 만족시키지만, 생체활성물질의 활성을 유지하면서 그것 내에 함입시키기 어렵고, 생분해가 안 되거나 혹은 매우 늦게 진행되는 문제점이 있다. On the other hand, the ceramic gel or support satisfies the requirements as a tissue engineering support in terms of mechanical properties, but it is difficult to incorporate the biologically active substance into the biologically active substance while maintaining its activity, and biodegradation is not performed or it proceeds very late.

특정부위에서 기계적 물성을 가지면서 활성이 유지되는 생체활성물질의 전달 기능을 가진 조직재생용 지지체는 바이오프린팅, 조직공학 및 의공학분야에서 요구되고 있다. 이러한 조직재생용 지지체 개발에 대한 가장 이상적인 방법은 생체활성물질 로딩 능력을 가진 고분자 하이드로젤과 생분해성 기능을 가지면서 기계적 특성을 가진 세라믹 젤을 융합하여 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤/지지체를 개발하는 것이 될 수 있다. 그러나, 통상적으로 세라믹과 고분자가 융합된 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤 또는 지지체를 제조함에 있어서, 두 종류의 물질은 상분리가 발생하기 때문에 지금까지는 실질적으로 원하는 물성을 가지는 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤을 얻을 수 없었다. 특히 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤은 팽창률의 조절, 기계적 물성 조절 및 생체활성물질을 함유할 수 있는 특성을 가진 주사형으로 전환할 수 있는 효율적 방법이 없었다.
한편, 특허등록 제10-1100803호(2011. 12. 23. 등록)는 리포아마이드 작용기가 도입된 고분자와 아크릴레이트 작용기가 도입된 고분자 간의 마이클형 첨가반응에 의하여 고분자 하이드로젤을 형성하는 것을 개시하였고, 특허등록 제10-1161640호(2012. 06. 26. 등록)는 리포산의 카복시 작용기와 아민 작용기를 가진 생체적합성 고분자 화합물의 결합에 의하여 생성된 제1 생체적합성 고분자 화합물과 아크릴레이트와 같은 불포화 탄화수소 작용기를 가지는 제2 생체적합성 고분자 화합물 사이의 마이클형 첨가반응에 의하여 고분자 하이드로젤을 형성하는 것을 개시하였다.
특허등록 제10-1277658호(2013. 06. 17. 등록)는 다중 약물전달계를 갖는 생체의료용 세라믹 재료의 제조방법을 개시한다. 개시된 방법은 생분해성 고분자 내부에 생리활성물질을 봉입하여 생리활성물질 함유 미세입자를 제조한 후, 제조된 미세입자를 세라믹 담체 표면에 고정화하는 것이다.
BACKGROUND ART [0002] Supports for regenerating tissues having a function of transferring a bioactive substance having mechanical properties and maintaining activity at specific sites are required in the fields of bioprinting, tissue engineering, and biomedical engineering. The most ideal method for developing such a tissue regeneration support is to develop a polymer-ceramic fusion hybrid gel / support by fusing a polymer hydrogel having bio-active substance loading ability and a ceramic gel having biodegradability and mechanical properties . However, conventionally, in producing a polymer-ceramic fusion hybrid gel or a support in which a ceramic and a polymer are fused, phase-separation occurs in the two types of materials, so that a polymer-ceramic fusion hybrid gel having substantially desired physical properties has been obtained There was no. Particularly, polymer-ceramic fusion hybrid gels did not have an efficient method to convert into a scanning type having the characteristics of controlling the expansion rate, controlling the mechanical properties and containing the bioactive substance.
On the other hand, Patent Registration No. 10-1100803 (registered on December 23, 2011) discloses the formation of a polymer hydrogel by a Michael type addition reaction between a polymer into which a lipoamide functional group is introduced and a polymer into which an acrylate functional group is introduced , Registered Patent No. 10-1161640 (registered on June 26, 2012), discloses a method for producing a biocompatible polymer comprising reacting a first biocompatible polymer compound produced by binding of a biocompatible polymer compound having a carboxy functional group of lipoic acid with an amine functional group and an unsaturated hydrocarbon such as acrylate A polymer hydrogel is formed by a Michael type addition reaction between a second biocompatible polymer having a functional group.
Patent Registration No. 10-1277658 (Registered on Mar. 17, 2013) discloses a method for manufacturing a biomedical ceramic material having multiple drug delivery systems. The disclosed method is to encapsulate a physiologically active substance in a biodegradable polymer to prepare a physiologically active substance-containing fine particle, and to fix the prepared fine particle on the surface of the ceramic carrier.

이에, 본 발명은 상기한 종래기술의 상분리에 의한 하이브리드 젤/지지체 제조의 문제점을 극복하고, 생체활성물질을 함유할 수 있는 고분자젤-세라믹 융합형 하이브리드 젤 및 지지체를 제조하기 위하여 도출하였다. 따라서, 본 발명의 목적은 고분자와 세라믹으로 구성된 융합 하이브리드 젤/지지체를 제조함과 동시에, 고분자 하이드로젤의 특성과 세라믹 젤의 특성이 조화롭게 융합된 하이브리드 젤을 제조하고자 하였다. 또한 고분자 성분과 세라믹 성분의 비율을 조절함으로써 고분자 젤과 세라믹 젤의 특성조절 등과 같은 다양한 물성을 가지는 하이브리드 생체재료를 제공할 수 있는 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤 및 그것의 제조방법을 제공하는 것이다. 하이브리드 생체재료는 고분자젤-세라믹젤이 융합된 다공성 고체 지지체와 주사형 젤 등과 같은 다양한 형태로 제조가 가능하다. 이때 고분자 하이드로젤에 세포, 단백질, 성장인자, 약물 등 다양한 생체활성물질을 포함시켜 제조함으로써, 함유된 생체활성물질의 조절된 속도로 방출을 유도함으로써 조직재생을 촉진할 수 있는 하이브리드 젤로 제조될 수 있다. 또한 하이브리드 젤을 주사형으로 전환할 수 있도록 함으로써, 임상적으로 사용하기에 편하도록 개발하였다. 즉, 두 종류의 용액을 혼합 후 일정시간 내에 자발적으로 젤로 전환되는 특성을 가지며, 고분자 용액과 세라믹 용액을 주사기에 넣고 혼합한 다음에 필요한 부분에 주사할 수 있는 주사형 하이브리드 젤을 제조하였다.Accordingly, the present invention has been made to overcome the above-described problems of conventional hybrid gel / support production by phase separation and to produce a polymer gel-ceramic fusion type hybrid gel and a support capable of containing a bioactive substance. Accordingly, it is an object of the present invention to prepare a hybrid gel comprising a polymer and a ceramic, and a hybrid gel in which the properties of the polymer hydrogel and the properties of the ceramic gel are harmoniously fused. The present invention also provides a polymer-ceramic fusion hybrid gel capable of providing a hybrid biomaterial having various physical properties such as controlling the properties of a polymer gel and a ceramic gel by controlling a ratio of a polymer component and a ceramic component, and a method for producing the same. Hybrid biomaterials can be manufactured in various forms such as a porous solid support in which a polymer gel-ceramic gel is fused and a scanning gel. At this time, it is possible to manufacture a hybrid hydrogel by incorporating various bioactive substances such as cells, proteins, growth factors, and drugs into the polymer hydrogel to induce release at a controlled rate of contained bioactive material have. In addition, the hybrid gel can be converted into a scanning type, so that it has been developed for clinical use. That is, the two kinds of solutions were mixed and the polymer solution and the ceramic solution were injected into the syringe, and then injected into the required part.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤은 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴레이트가 도입되어 형성되는 고분자-아크릴레이트 구조를 가지는 생체적합성 고분자 화합물(이하, '고분자-아크릴레이트 화합물'이라 함) 용액 및 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀[tris(2-carboxyethyl)phosphine; TCEP], 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 형성되는 고분자-TCEP 구조, 고분자-리포산 구조 또는 고분자-리포아마이드 구조를 가지는 생체적합성 고분자 화합물(이하, '고분자-TCEP 화합물', '고분자-리포산 화합물' 또는 '고분자-리포아마이드 화합물'이라 함) 용액을 단순첨가 함으로써 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화되어 형성되는 생체적합성 고분자 하이드로젤 및 완충용액에 인산칼슘입자가 투입되어 형성되는 인산칼슘 세라믹 젤이 융합되어 혼합된 것이다.In order to achieve the above object, a polymer-ceramic fusion hybrid gel according to the present invention comprises a biocompatible polymer compound having a polymer-acrylate structure formed by introducing acrylate into all or a part of a repeating unit of a biocompatible polymer (hereinafter, (2-carboxyethyl) phosphine (hereinafter referred to as " tris (2-carboxyethyl) phosphine] is added to all or part of the repeating units of the biocompatible polymer. (Hereinafter referred to as 'polymer-TCEP compound', 'polymer-lipoic acid compound' or 'polymer-lipoic acid compound') having a polymer-TCEP structure, Referred to as " polymer-lipoamide compound ") solution by simple addition of a solution of calcium carbonate and calcium phosphate into a buffer solution and a buffer solution, and a calcium phosphate ceramic gel formed by adding calcium phosphate particles to the buffer solution Mixed.

상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자 화합물들의 중량과 상기 세라믹 젤을 이루는 상기 세라믹 성분의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자 화합물들의 합 중량은 1 ~ 99 중량%인 것이 바람직하다.The total weight of the biocompatible polymeric hydrogels constituting the biocompatible polymer hydrogel is preferably in the range of 1: 1 to 1: 1, Preferably 1 to 99% by weight.

상기 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트(Chondroitin Sulfate; CS), 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 젤라틴, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올, 폴리피롤리돈, 폴락소머 및 피브린 젤 등으로 이루어진 생체적합성 고분자로부터 선택되는 것이 바람직하다.The biocompatible polymer may be a biocompatible polymer such as a polysaccharide composed of hyaluronic acid, chondroitin sulfate (CS), carboxycellulose, alginate and chitosan, collagen, gelatin, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, polypyrrolidone, poloxamer and fibrin gel It is preferable to select it from a suitable polymer.

상기 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 상기 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate; TCP), 칼슘 포스페이트인 것이 바람직하다.Preferably, the calcium phosphate is calcium phosphate, and the calcium phosphate is tricalcium phosphate (TCP) or calcium phosphate.

상기 고분자-아크릴레이트 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위의 측쇄 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 아크릴레이트가 도입되어 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지는 것이고, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 TCEP, 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 고분자-링커-TCEP 형태 또는 고분자-링커-리포산 형태 또는 고분자-링커-리포아마이드 형태의 구조를 가지는 것이 바람직하다.The polymer-acrylate compound is a polymer-linker-acrylate type structure in which acrylate is introduced into the linker after the linker is introduced into all or a part of the side chain of the repeating unit of the biocompatible polymer, and the polymer- Compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound is obtained by introducing a linker to all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer, and then introducing TCEP, lipoic acid or lipoamide into the linker to form a polymer-linker-TCEP form or a polymer- Linker-lipoic acid type or a polymer-linker-lipoamide type.

상기 링커는 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide; ADH)이고, 상기 링커는 상기 생체적합성 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 반응하여 상기 고분자-링커를 일차 형성한 다음, 이차로 아크릴산의 카복시 작용기 또는 TCEP의 카복시 작용기 또는 리포산의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트, TCEP 또는 리포산과 결합하여 생체적합성 고분자-링커-작용기는 것이 바람직하다. 이때 작용기는 아크릴레이트, TCEP, 싸이올을 말단에 형성하는 것이 바람직하다.Wherein the linker is adipic acid dihydrazide (ADH), and the linker reacts with a carboxy functional group in the repeating unit of the biocompatible polymer to form the polymer-linker first, It is preferred that the carboxy functional group or the carboxy functional group of the TCEP or the biocompatible polymer-linker-functional group is reacted with the carboxy functional group of the lipoic acid to combine with acrylate, TCEP or lipoic acid. At this time, it is preferable that the functional group forms acrylate, TCEP and thiol at the terminal.

본 발명은 또한 상기한 고분자-세라믹 하이브리드 젤로 제조되는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료를 제공한다.The present invention also provides a polymer-ceramic hybrid biomaterial made of the above polymer-ceramic hybrid gel.

상기 생체재료는 상기 고분자 하이드로젤 내에 생체활성물질이 봉입되어 상기 생체재료를 생체 내에 투입할 때 상기 생체활성물질을 서서히 방출 혹은 조직재생을 유도하는 것이 바람직하다.The biomaterial preferably encapsulates a bioactive substance in the polymer hydrogel and slowly releases the bioactive substance or induces tissue regeneration when the biomaterial is injected into a living body.

상기 생체활성물질은 단백질, 성장인자, 약물 및 세포로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것일 수 있다.The bioactive material may be selected from the group consisting of proteins, growth factors, drugs, and cells.

상기 하이브리드 생체재료는 상기 고분자 성분과 상기 세라믹 성분의 비율을 조절함으로써 생체재료의 조성, 생분해성 및 물성조절 이외에도, 상기 생체활성물질의 방출속도와 조직재생 속도를 조절하는 것이 바람직하다.The hybrid biomaterial preferably controls the release rate and the tissue regeneration rate of the biomolecule in addition to the composition, biodegradability, and physical properties of the biomaterial by controlling the ratio of the polymer component and the ceramic component.

상기 하이브리드 생체재료는 주사에 의해 용출되는 페이스트(paste), 입자, 다공성 지지체, 압축 지지체 및 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 형태를 가지는 것일 수 있다.The hybrid biomaterial may have a form selected from the group consisting of a paste, a particle, a porous support, a compressed support, and a film that are eluted by injection.

본 발명은 또한 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤의 제조방법은 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴레이트를 도입하여 고분자-아크릴레이트 화합물을 생성하는 단계; 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀[tris(2-carboxyethyl)phosphine; TCEP], 리포산 또는 리포아마이드를 도입하여 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물을 생성하는 단계; 및 상기 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액 그리고 인산칼슘입자가 투입된 완충용액을 혼합하여 상기 고분자-아크릴레이트 화합물과 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물이 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화됨에 의한 생체적합성 고분자 하이드로젤의 형성과 상기 완충용액에 투입된 트리 인산칼슘 입자에 의한 인산칼슘 세라믹 젤의 형성이 함께 이루어져 상기 고분자 하이드로젤과 상기 세라믹 젤이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 하이브리드 젤을 형성하는 단계를 포함한다.The present invention also provides a method for producing a polymer-ceramic fusion hybrid gel. The method for preparing a polymer-ceramic fusion hybrid gel according to the present invention comprises the steps of: introducing acrylate into all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer to produce a polymer-acrylate compound; (2-carboxyethyl) phosphine is added to all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer. TCEP], lipoic acid or lipoamide to produce a polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound; And an aqueous solution of the polymer-acrylate compound, an aqueous solution of the polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound, and a buffer solution to which calcium phosphate particles have been added to prepare a polymer-acrylate compound and the polymer- Formation of a biocompatible polymer hydrogel by crosslinking the compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound by the Michael type addition reaction and the formation of the calcium phosphate ceramic gel by the calcium triphosphate particles added to the buffer solution And forming a polymer-ceramic hybrid gel in which the polymer hydrogel and the ceramic gel are uniformly mixed.

상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자 화합물들의 합 중량과 상기 세라믹 젤을 이루는 상기 세라믹 성분의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자 화합물들의 합 중량은 1 ~ 99 중량%인 것이 바람직하다.The total weight of the biocompatible polymer hydrogels constituting the biocompatible polymer hydrogel and the total weight of the ceramic composition constituting the ceramic gel and the total weight of the biocompatible polymer hydrogels, Is preferably 1 to 99% by weight.

상기 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스 및 키토산으로 이루어진 다당류, 젤라틴, 콜라겐, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤로 이루어진 생체적합성 고분자로부터 선택되는 것이 바람직하다.Preferably, the biocompatible polymer is selected from a biocompatible polymer comprising polysaccharides consisting of hyaluronic acid, chondroitin sulfate, carboxycellulose and chitosan, gelatin, collagen, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol and fibrin gel.

상기 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 상기 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate; TCP)인 것이 바람직하다.It is preferable that the calcium phosphate is made of tricalcium phosphate (TCP).

상기 고분자-아크릴레이트 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 아크릴레이트가 도입되어 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지는 것이고, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 TCEP 또는 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 고분자-링커-TCEP 형태 또는 고분자-링커-리포산 형태 또는 고분자-링커-리포아마이드 형태의 구조를 가지는 것이 바람직하다.The polymer-acrylate compound is a polymer-linker-acrylate type structure in which acrylate is introduced into the linker after all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer is introduced, and the polymer-TCEP compound or The polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound may be prepared by introducing a linker to all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer, and then introducing TCEP or lipoic acid or lipoamide into the linker to form a polymer-linker-TCEP form or a polymer- It is preferable to have a structure of a lipoic acid type or a polymer-linker-lipoamide type.

상기 링커는 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide; ADH)이고, 상기 링커는 상기 생체적합성 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 반응하여 상기 고분자와 결합하고, 또한 아크릴산의 카복시 작용기 또는 TCEP의 카복시 작용기 또는 리포산의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트 또는 TCEP 또는 리포산과 결합하는 것이 바람직하다.Wherein the linker is adipic acid dihydrazide (ADH), the linker is capable of reacting with the carboxy functional group in the repeating unit of the biocompatible polymer to bind to the polymer and also to form a carboxy functional group of acrylic acid or a functional group of TCEP It is preferred to react with a carboxy functional group or a carboxy functional group of the lipoic acid to bind to the acrylate or TCEP or lipoic acid.

상기 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액 및 상기 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액은 PBS(Phosphate buffered solution) 또는 시트레이트(citrate) 완충용액이고, 상기 고분자-아크릴레이트 화합물 및 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 수용액들에서 각각 1~20 중량%의 농도로 존재하는 것이 바람직하다.The aqueous solution of the polymer-acrylate compound and the aqueous solution of the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound is a PBS (Phosphate buffered solution) or a citrate buffer solution, and the polymer- The compound and the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound are preferably present in the aqueous solutions at a concentration of 1 to 20 wt%, respectively.

상기 인산칼슘 완충용액은 시트레이트 완충용액이고, 완충제는 상기 완충용액에서 1~10 중량%의 농도로 존재하는 것이 바람직하고, 특히, 상기 인산칼슘 완충용액에서 상기 완충제는 4~8 중량%의 농도로 존재하는 것이 바람직하다.Preferably, the calcium phosphate buffer solution is a citrate buffer solution, and the buffer is present in the buffer solution at a concentration of 1 to 10 wt%. In particular, in the calcium phosphate buffer solution, Is preferably present.

상기 융합 하이브리드 샘플의 조직재생용 지지체로 활용하는데 있어 세포부착성과 증식성이 초기 세포의 부착과 유입할 수 있는 지지체를 제조하는 것이 중요하다. 세포부착성과 증식성을 높이기 위해 콜라겐, 젤라틴, 피브로넥틴, 비트로넥틴 피브린젤, 세포부착성 도메인을 갖는 펩타이드 등과 같은 세포부착성 고분자를 코팅 혹은 포함하여 제조할 수 있다. 코팅은 해당 고분자 용액을 활용하여 코팅 및 건조하여 사용하는 것이 바람직하며, 하이브리드에 포함하여 제조하는 것은 해당 상기 하이드로젤을 대체하는 콜라겐, 젤라틴, 피브린 젤 등과 같은 고분자 하이드로젤를 적용하는 것이 바람직하다. 또한 입자는 결손부위가 큰 환부에 충진하여 공간을 채우며, 생체활성물질의 서방출에 의한 조직재생을 유도하기 위한 하이브리드 입자로 적용하는 것이 바람직하다.In utilizing the fusion hybrid sample as a support for tissue regeneration, it is important to prepare a support capable of adhering and adhering cell adhesion and proliferation early cells. A cell adhesion polymer such as collagen, gelatin, fibronectin, a vitronectin fibrin gel, a peptide having a cell adhesion domain, or the like can be coated or included to enhance cell adhesion and proliferation. The coating is preferably used by coating and drying using the polymer solution. The polymer hydrogel such as collagen, gelatin, and fibrin gel, which replaces the hydrogel, is preferably used in the hybrid. In addition, it is preferable to apply the particles as hybrid particles to fill the space filled with a lesion having a large defect and to induce regeneration of tissues by the sustained release of the bioactive substance.

본 발명의 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤은 고분자 하이드로젤과 세라믹 젤이 혼합된 구조를 가지고, 완충용액을 사용하는 고분자 용액 제조단계에서 생체활성물질을 봉입하는 것이 가능한 발명효과를 가진다. 또한 고분자 하이드로젤 내에 생체활성물질을 함입시켜 제조하고, 그것을 생체 내에 투입하면 생체활성물질이 젤로부터 서서히 방출할 수 있어 생체활성물질 전달기능을 효과적으로 달성할 수 있으며, 하이드로젤, 3-D 바이오프린트 소재 및 조직공학용 하이드로젤 지지체로서 요구되는 기계적 물성 등의 요건을 충분히 달성할 수 있어 유용하게 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤은 고분자 성분과 세라믹 성분의 비율을 적절하게 조절함으로써 생체활성물질의 방출속도를 조절할 수 있으며, 분해성이 빠른 고분자 지지체로의 조직재생을 촉진할 수 있으며, 또한 하이브리드 젤/지지체의 생분해성, 기계적/화학적/생물학적 물성을 조절할 수 있어 다양하게 활용할 수 있다.The polymer-ceramic fusion hybrid gel of the present invention has a structure in which a polymer hydrogel and a ceramic gel are mixed, and has the inventive effect that a bioactive material can be enclosed in a polymer solution preparation step using a buffer solution. In addition, when a biologically active substance is incorporated into a polymer hydrogel and the biologically active substance is injected into a living body, the bioactive substance can be released gradually from the gel, thereby effectively achieving the function of delivering a bioactive substance. Hydrogel, 3-D bioprint And the mechanical properties required as a hydrogel support for material and tissue engineering can be sufficiently achieved and can be usefully used. In addition, the polymer-ceramic fusion hybrid gel of the present invention can regulate the release rate of the bioactive substance by appropriately controlling the ratio of the polymer component and the ceramic component, can promote regeneration of the polymer into a polymer scaffold having a high degradability, Biodegradability and mechanical / chemical / biological properties of the hybrid gel / support can be controlled and utilized in various ways.

도 1은 본 발명에 따라 다양한 비율의 혼합에 의해 제조된 고분자 하이드로젤, 세라믹 하이드로젤 및 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤 단면에 대한 전자현미경 관찰. 필름형 HA-CS 고분자 (5%(w/v)] 하이드로 젤(A), 필름형 콘드로이틴-젤라틴 (10%(w/v)] 하이드로젤(B), α-TCP 세라믹젤 (C), HA-CS 고분자젤-α-TCP 세라믹젤 (15:1; v/v) 융합 하이브리드젤 (D).
도 2는 본 발명에 따른 고분자-세라믹 하이브리드 젤에 대하여, 형광발색을 이용한 HA-CS 고분자젤-세라믹젤 융합 하이브리드 샘플 내부의 고분자젤(형광) 분포 평가결과. α-TCP 세라믹젤(A) 및 5% HA-CS 고분자젤(w/v)-α-TCP 세라믹젤(5%; w/w) 융합 하이브리드젤 (B).
도 3은 본 발명에 따른 다양한 농도[1.6, 4.8, 8.0%(v/v)]의 platelet-rich plasma(PRP)가 첨가된 HA-CS 고분자젤 - α-TCP 세라믹젤 융합 하이브리드 젤 [1.25%(w/w)] (A, B)로부터 혈소판유래 성장인자 [PDGF-BB(A), bFGF (B)] 방출거동측정 결과.
도 4는 본 발명에 따른 HA-CS 고분자젤-세라믹젤 융합 하이브리드 압축 지지체에 함유된 PRP로부터 방출된 성장인자에 의한 세포배양플라스크 표면에서의 in vitro 골세포 증식성 평가 [대조군(A); PRP 첨가된 압축지지체 1.6%(B), 4.8%(C), 8.0%(D) (v/v)].
도 5는 본 발명에 따른 [8, 17 및 25%(v/v)] PRP를 첨가한 HA-CS 고분자젤 - 세라믹젤 융합 하이브리드젤 (5%; w/w) 표면에 콜라겐 코팅에 따른 in vitro 골세포 부착성 및 증식성 평가결과.
1 is an electron microscopic observation of cross-sections of polymer hydrogels, ceramic hydrogels and polymer-ceramic fusion hybrid gels prepared by mixing in various ratios according to the present invention. (A), film-type chondroitin-gelatin (10% (w / v)] hydrogel (B), α-TCP ceramic gel (C) HA-CS polymer gel-α-TCP ceramic gel (15: 1; v / v) fusion hybrid gel (D).
FIG. 2 shows the result of the distribution of polymer gel (fluorescent) in the HA-CS polymer gel-ceramic gel fusion hybrid sample using the fluorescence color for the polymer-ceramic hybrid gel according to the present invention. α-TCP ceramic gel (A) and 5% HA-CS polymer gel (w / v) -α-TCP ceramic gel (5%; w / w) fusion hybrid gel (B).
Figure 3 is a graph showing the results of the HA-CS polymer gel-α-TCP ceramic gel fusion hybrid gel [1.25%] with platelet-rich plasma (PRP) added at various concentrations [1.6, 4.8, 8.0% (v / (PDGF-BB (A), bFGF (B)] released from platelet-derived growth factor (w /
4 is HA-CS polymer gel according to the invention - in the cells in the culture flask surface by a ceramic gel fused hybrid growth factor contained in PRP released from the compression support Evaluation of osteoblast proliferation in vitro [Control (A); (B), 4.8% (C), 8.0% (D) (v / v).
Figure 5 - 8, 17 and 25% (v / v)] the HA-CS polymer gel was added to PRP according to the invention a ceramic gel fused hybrid gel (5%; w / w) in accordance with the collagen coating on the surface vitro Evaluation of bone cell adhesion and proliferation.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명은 생체적합성 고분자 하이드로젤과 삼인산칼슘 세라믹 젤이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤을 제조하는 것이다. The present invention relates to a polymer-ceramic fusion hybrid gel in which a biocompatible polymer hydrogel and a calcium triphosphate ceramic gel are uniformly mixed.

이를 위하여, 먼저 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴레이트를 도입하여 고분자-아크릴레이트 화합물을 생성한다. 여기에서, 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 피브로넥틴, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤을 포함할 수 있다.
To this end, acrylate is first introduced into all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer to produce a polymer-acrylate compound. Herein, the biocompatible polymer may include a polysaccharide consisting of hyaluronic acid, chondroitin sulfate, carboxycellulose, alginate and chitosan, collagen, fibronectin, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol and fibrin gel.

Figure 112014043976211-pat00001
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Figure 112014043976211-pat00002
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상기 반응식들은 콘드로이틴설페이트 및 히알루론산에 아크릴레이트 및 TCEP를 도입하는 과정을 나타낸 것이다.The above schemes show the process of introducing acrylate and TCEP into chondroitin sulfate and hyaluronic acid.

본 발명에서 고분자-아크릴레이트 화합물은 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커를 도입한 후 링커에 아크릴레이트를 도입하여 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지도록 형성할 수 있다. 구체적으로, 생체적합성 고분자, 예를 들어 상기 반응식들을 참조하면, 콘드로이틴설페이트 또는 히알루론산은 다이하이드라자이드 화합물, 특히 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide; ADH)와 반응한다. 그러면, 콘드로이틴설페이트 또는 히알루론산의 반복단위에 있는 카복시 작용기는 ADH의 한 하이드라자이드 아민 작용기와 반응하여 콘드로이틴설페이트 또는 히알루론산에 ADH가 도입된다. 그런 후 그것은 아크릴산(acrylic acid)과 반응한다. 그러면 ADH의 다른 하이드라자이드 작용기가 아크릴산의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트가 고분자에 도입되어 고분자-ADH-아크릴레이트 형태의 구조가 형성된다. In the present invention, the polymer-acrylate compound can be formed so as to have a polymer-linker-acrylate type structure by introducing a linker to all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer and then introducing acrylate into the linker. Specifically, with reference to biocompatible polymers, e. G., The above schemes, chondroitin sulfate or hyaluronic acid reacts with dihydrazide compounds, particularly adipic acid dihydrazide (ADH). Then, the carboxy functional group in the repeat unit of chondroitin sulfate or hyaluronic acid reacts with a hydrazide amine functional group of ADH to introduce ADH into chondroitin sulfate or hyaluronic acid. It then reacts with acrylic acid. Then, the other hydrazide functional group of ADH reacts with the carboxy functional group of acrylic acid, and the acrylate is introduced into the polymer to form a polymer-ADH-acrylate type structure.

다음으로, 유사하게, 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 TCEP 를 도입하여 고분자-TCEP 화합물을 생성한다. 혹은 리포산 혹은 리포아마이드를 도입하여 고분자-리포아마이드 화합물 (혹은 아민 말단기를 가진 생체적합성 고분자인 경우, 고분자-리포산 화합물)을 형성할 수 있다. 여기에서, 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤을 포함할 수 있다. Similarly, TCEP is introduced into all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer to produce a polymer-TCEP compound. Alternatively, lipoic acid or lipoamide may be introduced to form a polymer-lipoamide compound (or, in the case of a biocompatible polymer having an amine end group, a polymer-lipoic acid compound). Herein, the biocompatible polymer may include polysaccharides consisting of hyaluronic acid, chondroitin sulfate, carboxycellulose, alginate and chitosan, collagen, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol and fibrin gel.

본 발명에서 고분자-TCEP 화합물은 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커를 도입한 후 링커에 TCEP 를 도입하여 고분자-링커-TCEP 형태의 구조를 가지도록 형성할 수 있다. 구체적으로, 생체적합성 고분자, 예를 들어 상기 반응식들을 참조하면, 콘드로이틴설페이트 또는 히알루론산은 하이드라자이드 화합물, 특히 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide; ADH)와 반응한다. 그러면, 콘드로이틴설페이트 또는 히알루론산의 반복단위에 있는 카복시 작용기는 ADH의 한 하이드라자이드 아민 작용기와 반응하여 콘드로이틴설페이트 또는 히알루론산에 ADH를 도입한 후, TCEP와 반응시킨다. 그러면 ADH의 다른 하이드라자이드 작용기가 TCEP의 카복시 작용기와 반응하여 TCEP가 고분자에 도입되어 고분자-ADH-TCEP 형태의 구조가 형성된다. In the present invention, the polymer-TCEP compound can be formed so as to have a polymer-linker-TCEP type structure by introducing a linker to all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer and then introducing TCEP into the linker. Specifically, with reference to biocompatible polymers, e. G., The above schemes, chondroitin sulfate or hyaluronic acid reacts with hydrazide compounds, particularly adipic acid dihydrazide (ADH). Then, the carboxy functional group in the chondroitin sulfate or hyaluronic acid repeating unit reacts with a hydrazide amine functional group of ADH to introduce ADH into chondroitin sulfate or hyaluronic acid, and then reacts with TCEP. Then, the other hydrazide functional group of ADH reacts with the carboxy functional group of TCEP, and TCEP is introduced into the polymer to form a polymer-ADH-TCEP type structure.

이와 유사하게, 고분자-링커-리포산 형태의 고분자-리포산 화합물을 형성할 수 있다. 이때, 링커로 ADH가 사용되는 경우, 리포산의 카복시 작용기가 ADH의 한 하이드라자이드 작용기와 반응하여 결합이 형성된다. Similarly, a polymer-lipoic acid compound in the form of a polymer-linker-lipoic acid can be formed. At this time, when ADH is used as the linker, the carboxy functional group of the lipoic acid reacts with a hydrazide functional group of the ADH to form a bond.

한편, 고분자-리포아마이드 화합물은 ADH가 아닌 다른 링커, 예를 들어 하이드라자이드 작용기와 카복시 작용기를 가지는 링커를 사용함으로써 고분자-링커-리포아마이드 형태의 고분자-리포산 화합물로 형성될 수 있고, 또한 리포아마이드의 아마이드 작용기가 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 직접 반응하여 결합을 형성함으로써 고분자-리포아마이드 형태의 고분자-리포아마이드 화합물로 형성될 수도 있다. On the other hand, the polymer-lipoamide compound can be formed with a linker other than ADH, for example, a polymer-linker-lipoamide compound in the form of a polymer-linker-lipoamide by using a linker having a hydrazide functional group and a carboxy functional group, Amide functional group of amide may be formed of a polymer-lipoamide compound in the form of a polymer-lipoamide by reacting directly with the carboxy functional group in the repeating unit of the polymer to form a bond.

상기에서 제조한 고분자-아크릴레이트 화합물 및 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 각각 수용액 상태로 준비된다. 이때, 수용액은 완충용액 형태가 바람직하며, 특히 PBS(Phosphate buffered solution) 혹은 시트레이트 완충용액인 것이 바람직하다. 고분자-아크릴레이트 화합물 및 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 수용액들에서 각각 1~20 중량%의 농도로 존재하는 것이 바람직하고, PBS(Phosphate buffered solution) 또는 시트레이트 완충용액에서 완충제는 1~20 중량%의 농도인 것이 바람직하다. 고분자의 농도가 너무 낮으면 젤 형성이 잘 되지 않으며, 고분자 농도가 너무 높으면 젤 형성이 너무 빨리 진행되기 때문에 융합 하이브리드젤 형성제어를 위해 농도조절이 바람직하다. The polymer-acrylate compound, the polymer-TCEP compound, the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound prepared in the above manner are each prepared in an aqueous solution state. At this time, the aqueous solution is preferably in the form of a buffer solution, particularly preferably a PBS (phosphate buffered solution) or a citrate buffer solution. The polymer-acrylate compound and the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound are preferably present in the aqueous solutions in a concentration of 1 to 20% by weight, respectively, and a phosphate buffered solution (PBS) The buffer in the buffer solution is preferably in a concentration of 1 to 20% by weight. If the concentration of the polymer is too low, the gel formation is not good. If the polymer concentration is too high, the gel formation proceeds too quickly, so concentration control is preferable for controlling the formation of the fusion hybrid gel.

다음으로, 인산칼슘입자를 완충용액에 투입하여 인산칼슘 세라믹 용액을 제조한다. 이때, 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트 (tricalcium phosphate; TCP)인 것이 바람직하다. 인산칼슘 완충용액은 시트레이트 완충용액이고, 완충제는 상기 완충용액에서 1~10 중량%의 농도로 존재하는 것이 바람직하고, 특히 인산칼슘 완충용액에서 완충제는 4-8 중량%의 농도로 존재하는 것이 바람직하다. Next, the calcium phosphate particles are put into a buffer solution to prepare a calcium phosphate ceramic solution. At this time, calcium phosphate which is a calcium phosphate ceramic gel is preferably tricalcium phosphate (TCP). The calcium phosphate buffer solution is preferably a citrate buffer solution, and the buffer is preferably present in the buffer solution at a concentration of 1 to 10 wt%. In particular, in the calcium phosphate buffer solution, the buffer is present at a concentration of 4-8 wt% desirable.

다음으로, 위에서 설명한 바와 같이, 준비된 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액, 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액, 인산칼슘 세라믹 입자, 시트레이트 완충용액을 혼합하여 고분자-세라믹 하이브리드 젤을 얻는다. 또한 고분자-아크릴레이트 화합물 및 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물 및 인산칼슘 세라믹 입자로 구성된 혼합물에 시트레이트 완충용액을 첨가하여 하이브리드 젤을 제조한다.Next, as described above, an aqueous solution of a prepared polymer-acrylate compound, an aqueous solution of a polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound, a calcium phosphate ceramic particle and a citrate buffer solution are mixed to form a polymer- A hybrid gel is obtained. A hybrid gel is also prepared by adding a citrate buffer solution to a mixture composed of a polymer-acrylate compound and a polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound and calcium phosphate ceramic particles.

본 발명에서, 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 생체적합성 고분자들의 합 중량, 즉 고분자-아크릴레이트 화합물 및 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 합 중량은 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 고분자들의 합 중량과 세라믹 젤을 이루는 세라믹의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 1 ~ 99 중량%인 것이 바람직하다. 본 발명은 고분자 성분과 세라믹 성분의 비율을 적절하게 조절함으로써 하이브리드 젤의 물리적/생물학적/화학적 물성을 조절할 수 있다. In the present invention, the total weight of the biocompatible polymer hydrogels constituting the biocompatible polymer hydrogel, that is, the total weight of the polymer-acrylate compound and the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound, It is preferably 1 to 99% by weight based on the total weight of the combined weight of the polymers and the weight of the ceramics constituting the ceramic gel. The present invention can control the physical / biological / chemical properties of the hybrid gel by appropriately controlling the ratio of the polymer component to the ceramic component.

본 발명에서, 고분자 성분들과 세라믹 성분은 먼저 완충용액에 각각 용해된다. 그런 후 고분자-아크릴레이트 화합물과 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화됨으로써 고분자 하이드로젤을 형성한다. 또한 세라믹 성분은 완충용액에 용해된 후, 인산칼슘 세라믹 젤을 형성한다. 고분자 하이드로젤 형성과 세라믹 젤 형성은 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액, 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액, 세라믹 입자 및 완충용액의 단순 혼합과 젤 형성을 동시에 진행시킴으로써 고분자 하이드로젤과 세라믹 젤은 균일하게 혼합된 상태의 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤, 입자, 지지체로 형성된다. 또한 상기 고분자 및 세라믹을 파우더 및 입자 상태로 혼합하고, 완충용액을 혼합하여 고분자-세라믹 융합 하이드로젤 및 지지체를 제조할 수 있다. 특히, 본 발명은 주사형 고분자 용액과 주사형 세라믹 용액을 단순 혼합시킴으로써 자가 형성되는 주사형 융합 하이브리드 젤에 관한 것이다. In the present invention, the polymer components and the ceramic components are first dissolved in the buffer solution, respectively. Then, the polymer-acrylate compound and the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound are crosslinked by the Michael type addition reaction to form the polymer hydrogel. The ceramic component is dissolved in a buffer solution, and then a calcium phosphate ceramic gel is formed. Polymer hydrogel formation and ceramic gel formation can be accomplished by simultaneous mixing of an aqueous solution of a polymer-acrylate compound, an aqueous solution of a polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound, a ceramic particle and a buffer solution, Polymer hydrogels and ceramic gels are formed of uniformly mixed polymer-ceramic fusion hybrid gels, particles, and supports. Also, the polymer and ceramic may be mixed in powder and particle state, and the buffer solution may be mixed to prepare a polymer-ceramic fusion hydrogel and a support. In particular, the present invention relates to a concentrate type hybrid gel which is self-formed by simple mixing of a spray type polymer solution and a spray type ceramic solution.

본 발명에서, 인산칼슘 완충용액에서 완충제의 농도가 너무 높으면 고분자 하이드로젤의 고형화 및 세라믹 젤의 고형화가 너무 빠르게 진행되어 그것들의 혼합이 어렵고 또한 주사에 의한 제형을 유도하기 어렵게 된다. 반면에 인산칼슘 완충용액에서 완충제의 농도가 너무 낮으면 고분자-세라믹 하이브리드 젤로의 경화시간이 너무 길어지는 문제점이 있다. 따라서, 인산칼슘 완충용액에서 완충제의 농도는 적절하게 정하는 것이 좋으며, 대략 4-8 중량% 정도가 바람직하다. 그러나 세라믹 입자에 고분자젤을 코팅하고자 할 경우에는 고분자젤의 농도를 높여 제조한다.In the present invention, if the concentration of the buffer in the calcium phosphate buffer solution is too high, the solidification of the polymer hydrogel and the solidification of the ceramic gel proceed too quickly, making them difficult to mix and making it difficult to induce the formulation by injection. On the other hand, if the concentration of the buffer in the calcium phosphate buffer solution is too low, the curing time of the polymer-ceramic hybrid gel becomes too long. Therefore, the concentration of the buffer in the calcium phosphate buffer solution is preferably determined appropriately, and is preferably about 4-8% by weight. However, when a polymer gel is coated on a ceramic particle, the concentration of the polymer gel is increased.

한편, 상기와 같이 제조된 고분자-세라믹 하이브리드 젤은 생체재료로 사용될 수 있으며, 생체재료에 생체활성물질을 포함시킬 수 있다. 생체활성물질은 고분자 하이드로젤 내에 봉입된 상태로 생체재료에 포함시키며, 생체재료가 생체 내에 투입된 이후에 생체활성물질은 서서히 방출하게 된다. 생체활성물질은 항생제, 단백질, 성장인자, 약물 및 세포 등을 포함할 수 있으며, 융합 하이브리드젤 제조시 완충용액을 이용하여 고분자용액을 제조하기 때문에 적용하는 친수성의 생체활성물질이 하이브리드 젤에 포함될 때 생체활성물질의 변성을 방지되는 장점을 가진다. 생체 내에서의 생체활성물질의 방출속도, 방출량 및 방출농도는 함입된 생체활성물질의 양 및 농도에 의존하게 되며, 또한, 고분자 성분과 세라믹 성분의 비율을 조절함으로써 하이브리드젤 내부에 포함되는 생체활성물질의 양의 조절과 조직공학용 지지체에 적용할 때 융합 하이브리드젤의 분해성과 조직재생 특성을 조절하는 조건으로 활용할 수 있다. 또한 제조되는 하이브리드젤은 물에 주사되는 과정에서도 형태를 유지하는 특징이 있으므로, 상온에서 세포와 생체활성물질을 함유하는 3차원 형태로 유지되는 바이오프린팅 소재, 척추의 손상부위 충진제, 치과 임플란트의 충진제 등으로 적용가능하다.On the other hand, the polymer-ceramic hybrid gel prepared as described above can be used as a biomaterial, and a biomaterial can be incorporated into the biomaterial. The bioactive material is contained in the biological material while being enclosed in the polymer hydrogel, and the bioactive material is gradually released after the biological material is injected into the living body. The bioactive material may include an antibiotic, a protein, a growth factor, a drug, and a cell. Since a polymer solution is prepared using a buffer solution in the preparation of a fusion hybrid gel, when the hydrophilic bioactive material to be applied is included in the hybrid gel It has an advantage that denaturation of the bioactive substance is prevented. The release rate, the release amount and the release concentration of the bioactive substance in vivo depend on the amount and concentration of the bioactive substance incorporated, and the bioactive substance contained in the hybrid gel is controlled by controlling the ratio of the polymer component and the ceramic component. And can be used as a condition for controlling the degradability of the fusion hybrid gel and the tissue regeneration characteristics when the amount of the substance is adjusted and applied to a support for tissue engineering. Since the hybrid gel to be produced is characterized in that it maintains its shape even in the course of being injected into water, it can be used as a bioprinting material which is kept in a three-dimensional form containing cells and bioactive materials at room temperature, a filler of a damaged region of the spine, And the like.

이하에서, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 제시한다. 다만, 제시하는 실시예들은 본 발명의 예시에 해당할 뿐이므로, 본 발명의 범위가 제시된 실시예들로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, specific embodiments according to the present invention will be described. It should be understood, however, that the embodiments shown are only illustrative of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

아크릴레이트 작용기를 가진 콘드로이틴 설페이트(Chondroitin Sulfate; CS), TCEP 작용기를 가진 히알루론산과 같은 고분자 유도체 용액과 α-TCP 용액을 일정 비율로 혼합하여 융합 하이브리드젤 샘플을 제조하거나, 형성된 융합 하이브리드 젤을 특정형태로 압축하여 압축 지지체를 제조하는 방법과 분석에 대한 실시 예이다.A solution of a polymer derivative such as chondroitin sulfate (CS) having an acrylate functional group and hyaluronic acid having a TCEP functional group and a-TCP solution at a predetermined ratio to prepare a fusion hybrid gel sample, or to prepare a fusion hybrid gel To form a compressed support, and a method of analysis.

실시예Example 1: 고분자-세라믹 [2.5%(w/w), 1:1(v/v)] 융합  1: polymer-ceramic [2.5% (w / w), 1: 1 (v / v)] fusion 하이브리드hybrid 젤 제조 Gel manufacturing

1단계 과정 : 0.4% 콘드로이틴 설페이트 용액 100 mL에 0.302 g 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide; ADH), 0.234 g hydroxybenzotrazole hydrate (HOBT), 5 mL dimethylsulfoxide (DMSO), 0.316 mL N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide (EDC)를 넣은 후 0.241 mL 아크릴산과 반응시킨다. 제조된 샘플을 투석막에 담아 증류수에서 투석 후, 침전 및 동결건조 하여 콘드로이틴설페이트-아크릴레이트 화합물을 합성하였다. Step 1: Add 0.302 g adipic acid dihydrazide (ADH), 0.234 g hydroxybenzotrazole hydrate (HOBT), 5 mL dimethylsulfoxide (DMSO), 0.316 mL N- (3 -dimethylaminopropyl) -N'-ethylcarbodiimide (EDC) and reacted with 0.241 mL of acrylic acid. The prepared sample was put into a dialysis membrane, dialyzed with distilled water, precipitated and lyophilized to synthesize a chondroitin sulfate-acrylate compound.

2단계 과정 : 0.13 % 히알론산 용액 300 mL에 0.09 g ADH, 0.09 mL EDC를 넣어 반응시킨 후 TCEP 0.43 g를 추가로 첨가 후 0.27 mL EDC를 넣어 반응 시킨다. 투석막에 합성 샘플을 담아 증류수에서 투석 및 침전시켜 히알론산-TCEP 화합물을 합성하였다.
Step 2: Add 0.09 g of ADH and 0.09 mL of EDC to 300 mL of 0.13% hyaluronic acid solution, add 0.43 g of TCEP, and add 0.27 mL EDC. A synthetic sample was placed on the dialysis membrane and dialyzed and precipitated in distilled water to synthesize a hyaluronic acid-TCEP compound.

3단계 과정: 0.003 g 히알론산-TECP 화합물 수용액과 0.003 g 콘드로이틴 설페이트-아크릴레이트 화합물 수용액을 마이크로 튜브에 담은 다음, 0.200 g α-TCP를 포함한 citrate 100 ㎕ 용액 (6 중량 % sodium citrate 완충용액)을 첨가하여 충분히 섞어 융합 하이브리드 젤을 제조하였다. 제조된 융합 하이브리드 젤을 테플론 몰드(지름 1 cm, 두께 1 mm)에 넣어 하이브리드 지지체를 제조하였다.
Step 3: A solution of 0.003 g of an aqueous solution of hyaluronic acid-TECP and 0.003 g of chondroitin sulfate-acrylate compound aqueous solution was added to a microtube, and then 100 μl of citrate (6 wt% sodium citrate buffer solution) containing 0.200 g α- And sufficiently mixed to prepare a fusion hybrid gel. The prepared hybrid hybrid gel was put into a Teflon mold (diameter 1 cm, thickness 1 mm) to prepare a hybrid support.

상기 실시예 1의 표제에 기재된 2.5%(w/w)는 고분자-세라믹 하이브리드 젤에서 고형분 총 중량에 대하여 콘드로이틴설페이트-아크릴레이트 화합물 및 히알루론산-TCEP 화합물의 합 중량의 비율을 나타낸 것이고, 1:1(v/v)은 콘드로이틴설페이트 용액과 히알루론산 용액을 혼합한 용액의 부피와 세라믹 용액의 부피의 비율을 나타낸 것이다. 이하, 동일하다.
2.5% (w / w) described in the title of Example 1 represents the ratio of the combined weight of the chondroitin sulfate-acrylate compound and the hyaluronic acid-TCEP compound to the total solid weight of the polymer-ceramic hybrid gel, 1 (v / v) is the ratio of the volume of the solution mixed with the chondroitin sulfate solution and the hyaluronic acid solution to the volume of the ceramic solution. Hereinafter, the same applies.

실시예Example 2: 고분자-세라믹 [1.25%(w/w)] 융합  2: polymer-ceramic [1.25% (w / w)] fusion 하이브리드젤Hybrid Gel 제조 Produce

고분자 성분의 용액과 α-TCP 용액 비율을 1.25%(w/w)로 혼합하여 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자-세라믹 [1.25%(w/w)] 하이브리드 젤을 제조하였다.
Ceramic [1.25% (w / w)] hybrid gel was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer solution was prepared by mixing the solution of the polymer component and the solution of α-TCP in a ratio of 1.25% (w / w) .

실시예Example 3: 고분자-세라믹 [5%(w/w), 2:1(v/v)] 융합  3: polymer-ceramic [5% (w / w), 2: 1 (v / v) 하이브리드젤Hybrid Gel 제조 Produce

고분자 성분의 용액과 α-TCP 용액 비율을 5%(w/w), 2:1(v/v)로 혼합하여 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 고분자-세라믹 [5%(w/w), 2:1(v/v)] 융합 하이브리드 젤을 제조하였다.
The polymer-ceramic [5%] was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer solution was prepared by mixing the solution of the polymer component and the solution of α-TCP at 5% (w / w) and 2: 1 (v / (w / w), 2: 1 (v / v)] fusion hybrid gel.

실시예Example 4: 고분자-세라믹 [2.5%(w/w), 1:1(v/v)] 융합 압축 지지제 제조 4: Preparation of polymer-ceramic [2.5% (w / w), 1: 1 (v / v)

실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 고분자-세라믹 2.5%(w/w), 1:1(v/v) 융합 하이브리드 젤을 테플론 몰드(지름 1 cm, 두께 1 mm )에 옮긴 후, 그 위를 slide glass로 덮고 양 옆을 집게로 눌러 압력을 가한 상태로 반응을 유도하여 고분자-세라믹 [2.5%(w/w), 1:1(v/v) ] 융합 하이브리드 압축 지지체를 제조하였다.
A polymer-ceramic 2.5% (w / w), 1: 1 (v / v) fusion hybrid gel prepared in the same manner as in Example 1 was transferred to a Teflon mold (1 cm in diameter and 1 mm in thickness) Ceramic (2.5% (w / w), 1: 1 (v / v)] fusion hybrid support was prepared by pressing the slide glass and pressing both sides with a forceps under pressure.

실시예Example 5: 고분자-세라믹 [1.25%(w/w), 1:2(v/v)] 융합 압축 지지제 제조 5: Polymer-ceramic [1.25% (w / w), 1: 2 (v / v)] Fusion Compression Support Production

실시예 2과 동일한 방법으로 제조된 고분자-세라믹 1.25%(w/w) 융합 하이브리드 젤을 테플론 몰드에 옮긴 후, 실시예 4와 같은 방법을 사용하여 고분자-세라믹 [1.25%(w/w), 1:2(v/v)] 융합 하이브리드 압축 지지체를 제조하였다.
Ceramic 1.25% (w / w) fusion hybrid gel prepared in the same manner as in Example 2 was transferred to a Teflon mold and polymer-ceramic [1.25% (w / w) 1: 2 (v / v)] fusion hybrid support.

실시예Example 6: 고분자-세라믹 [5%(w/w), 2:1(v/v)] 융합 압축 지지제 제조 6: Polymer-ceramic [5% (w / w), 2: 1 (v / v)] Fusion Compression Supporting Agent Manufacture

실시예 3과 동일한 방법으로 제조된 고분자-세라믹 5%(w/w) 융합 하이브리드 젤을 테플론 몰드에 옮긴 후, 실시예 4와 같은 방법을 사용하여 고분자-세라믹 [5%(w/w), 2:1(v/v)] 하이브리드 압축 지지체를 제조하였다.
Ceramic 5% (w / w) fusion hybrid gel prepared in the same manner as in Example 3 was transferred to a Teflon mold and polymer-ceramic [5% (w / w) 2: 1 (v / v)] hybrid compression support.

실시예Example 7: 콜라겐 코팅한 고분자-세라믹 [5%(w/w), 2:1(v/v)] 융합 압축 지지제 제조 7: Manufacture of collagen-coated polymer-ceramic [5% (w / w), 2: 1 (v / v)] fusion compression support

실시예 6 과 동일한 방법으로 제조된 고분자-세라믹 5%(w/w) 융합 하이브리드 압축 지지체를 24 well plate에 옮긴 후, 0.3 mg의 고체 형태의 콜라겐을 1% 아세트산 1 mL에 녹인 후 주사기 필터 멸균하였다. 멸균된 콜라겐 용액을 고분자-세라믹 5%(w/w) 융합 하이브리드 압축 지지체에 1 mL 씩 분주 하여 6 시간 담지 시킨 후, 클린 벤치에서 2일 통안 건조시켜 콜라겐이 코팅된 고분자-세라믹 [5%(w/w), 2:1(v/v)] 융합 하이브리드 압축 지지체를 제조하였다 (도 5).
After transferring the polymer-ceramic 5% (w / w) fusion hybrid compressed support prepared in the same manner as in Example 6 to a 24-well plate, 0.3 mg of solid collagen was dissolved in 1 mL of 1% acetic acid, Respectively. The sterilized collagen solution was dispensed in 1 mL each on a polymer-ceramic 5% (w / w) fusion hybrid support, and was then dried for 6 hours in a clean bench to obtain a polymer-ceramic [5% w / w), 2: 1 (v / v)] fusion hybrid support was prepared (Fig.

실시예Example 8: 콘드로이틴- 젤라틴 (10%(w/v)] 젤 제조 (도 1-B 제조방법) 8: Preparation of chondroitin-gelatin (10% (w / v)) gel (Preparation of Fig. 1-B)

1단계 과정 : 1.6% 젤라틴 용액 50 mL에 0.329 g 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide; ADH), 0.331 mL EDC, TCEP 0.530 g를 추가로 첨가 후 331 mL EDC를 첨가하여 반응시킨다. 제조된 샘플을 투석막에 담아 증류수에서 투석 후, 침전 및 동결건조 하여 젤라틴-TCEP 화합물을 합성하였다. Step 1: Add 0.329 g of adipic acid dihydrazide (ADH), 0.331 mL EDC, and 0.530 g of TCEP to 50 mL of 1.6% gelatin solution and add 331 mL EDC to the reaction. The prepared sample was put in a dialysis membrane, dialyzed with distilled water, precipitated and lyophilized to synthesize a gelatin-TCEP compound.

2단계 과정 : 0.4% 콘드로이틴 설페이트 용액 100 mL에 0.302 g ADH, 0.234 g HOBT, 5 mL DMSO, 0.316 mL EDC를 넣은 후 0.241 mL 아크릴산과 반응시킨 제조된 샘플을 투석막에 담아 증류수에서 투석 후 침전 및 동결건조 하여 콘드로이틴설페이트-아크릴레이트 화합물을 합성하였다. Step 2: 0.302 g of ADH, 0.234 g of HOBT, 5 mL of DMSO and 0.316 mL of EDC were added to 100 mL of 0.4% chondroitin sulfate solution, and the resulting sample was reacted with 0.241 mL of acrylic acid. The resulting sample was dialyzed against distilled water, And dried to synthesize a chondroitin sulfate-acrylate compound.

3단계 과정: 0.01 g 젤라틴-TECP 파우터와 0.01 g 콘드로이틴 설페이트-아크릴레이트 파우더를 마이크로 튜브에 담은 다음, PBS(Phosphate buffered solution) 200 ㎕ 용액을 첨가하여 충분히 섞어 10% (w/v) 콘드로이틴 젤라틴 하이드로젤을 제조하였다. Step 3: 0.01 g of a gelatin-TECP powder and 0.01 g of chondroitin sulfate-acrylate powder were placed in a microtube, and then 200 μl of a PBS (Phosphate buffered solution) was added thereto and sufficiently mixed to prepare a 10% (w / v) chondroitin gelatin hydro Gel.

실시예Example 9:  9: HAHA -- CSCS 고분자젤-α-TCP  Polymer gel-α-TCP 세라믹젤Ceramic gel 융합  fusion 하이브리드hybrid 젤 제조 (15:1; v/v) (도 1-E 제조법) Gel preparation (15: 1; v / v) (Fig. 1-E)

실시예 1 의 1, 2단계 과정에서 제조된 0.023 g 히알론산-TECP 와 0.023 g 콘드로이틴 설페이트-아크릴레이트를 각각 468.75 ㎕ citrate 버퍼용액에 녹인 다음, 0.124 g α-TCP를 포함한 62 ㎕ 버퍼용액을 첨가하여 피펫으로 충분히 섞어 혼합용액을 몰드에 분주하여 고분자-세라믹 [15:1(v/v)] 융합 하이브리드젤을 제조하였다.0.023 g of hyaluronic acid-TECP and 0.023 g of chondroitin sulfate-acrylate prepared in steps 1 and 2 of Example 1 were dissolved in 468.75 μl citrate buffer solution, and then 0.12 g of α-TCP buffer solution containing 62 μl was added And mixed thoroughly with a pipette to dispense the mixed solution into a mold to prepare a polymer-ceramic [15: 1 (v / v)] fusion hybrid gel.

. .

분석 1. 전자 현미경에 의한 형태학적 관찰Analysis 1. Morphological observation by electron microscope

실시예 3, 8, 9 에서 제조한 젤 형태의 건조된 고분자-세라믹 융합 하이브리드 샘플과 α-TCP 세라믹젤 샘플을 gold 진공 코팅 처리한 다음, 주사전자현미경을 이용하여 샘플의 표면과 단면의 형태를 관찰한 결과(2000, 3000 배율), 다공성인 고분자 젤이 세라믹젤을 코팅하고 있는 것으로 관찰되었다 (도 1).
The gel-type dried polymer-ceramic fusion hybrid sample prepared in Examples 3, 8 and 9 and the α-TCP ceramic gel sample were subjected to gold vacuum coating, and then the shape and cross-sectional shape of the sample were measured using a scanning electron microscope As a result of observation (2000, 3000 magnification), it was observed that a porous polymer gel was coated with a ceramic gel (Fig. 1).

분석 2. 형광물질을 이용한 Analysis 2. Fluorescent material 하이브리드hybrid 샘플에서의  In the sample 히알론산Hyaluronic acid 젤 및 약물함유 가능성 평가 Assessment of potential gel and drug content

실시예 3에서 하이드로 젤 제조시 히알론산 용액에 아연 질산염[Zn(NO3)2]을 첨가하여 하이드로젤을 제조 후, 젤 표면에 3 mM 리간드용액 [ 2-(bis(2-(3,5-dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)ethyl)amino)-N-(quinolin-8-yl)acetamide; PMQA] 을 분주하여 질산염과 PMQA 물질의 융합에 의한 형광이 발현되도록 함으로써, 융합 하이브리드 내부에 고분자 젤이 존재하고, 하이브리드젤 내부에 약물을 함유시킬 수 있는지 평가하였다. 고분자-세라믹 융합 하이브리드젤 샘플 내의 히알론산 하이드로젤이 존재함을 형광물질의 형광발현이 유도되는 것을 형광현미경으로 관찰하였다. 질산염 금속과 PMQA 리간드가 만나 발광하는 형광이, 히알론산 하이드로젤에서는 형광이 관찰되었으나, 세라믹 젤에서는 형광이 거의 관찰되지 않음으로써, 고분자 하이드로젤이 세라믹젤 내부에 존재하고 있고, 고분자 젤 내부에 약물을 함유할 수 있음을 확인하였다. 또한, 하이브리드 샘플 중에서는 히알론산 하이드로젤의 첨가량이 가장 많은 샘플에서 적은 샘플 순으로 [5%, 2.5%, 1.25%(w/w)] 형광의 밝기가 작아짐을 확인함으로써, 융합 하이브리드 샘플 내에 첨가된 히알론산젤의 첨가량이 다른 것을 확인하였다(도 2).In Example 3, a hydrogel was prepared by adding zinc nitrate [Zn (NO 3 ) 2 ] to a hyaluronic acid solution in the preparation of a hydrogel, and then a 3 mM ligand solution [2- (bis -dimethyl-1H-pyrazol-1-yl) ethyl) amino) -N- (quinolin-8-yl) acetamide; PMQA], and fluorescence by fusion of the nitrate and the PMQA substance was expressed. Thus, it was evaluated whether a polymer gel was present in the fusion hybrid and the drug could be contained in the hybrid gel. The presence of hyaluronic acid hydrogel in the polymer-ceramic fusion hybrid gel sample was observed by fluorescence microscopy to induce fluorescence expression of the fluorescent substance. Fluorescence was observed in the hyaluronic acid hydrogel, but fluorescence was hardly observed in the ceramic gel, so that the polymer hydrogel was present inside the ceramic gel, and the drug inside the polymer gel ≪ / RTI > In addition, among the hybrid samples, it was confirmed that the brightness of the fluorescent light was reduced to 5%, 2.5%, and 1.25% (w / w) in the order of smaller samples in the sample with the largest amount of hyaluronic acid hydrogel added, And the amount of the added hyaluronic acid gel was different (Fig. 2).

Figure 112014043976211-pat00003
Figure 112014043976211-pat00003

PMQA=[2-(bis(2-(3,5-dimethyl-1H-pyrazol-1-yl)ethyl)amino)-N-(quinolin-8-yl)acetamide]
2-yl) acetylamino] -N- (quinolin-8-yl) acetamide]

분석 3. Analysis 3. 하이브리드hybrid 샘플의 기공 크기 및 분포 측정  Measure pore size and distribution of sample

세라믹 젤 및 실시 예 1, 2, 3, 4, 5, 6 에서 제조한 융합 하이브리드젤과 압축 지지체 샘플의 기공크기, 기공 밀도, 공극률 등의 샘플 특성을 수은측정법을 이용하여 분석한 결과, 고분자 하이드로젤의 첨가에 따라 융합 하이브리드 젤 샘플의 기공도가 56-72% 범위로 조절할 수 있음을 확인하였다.
Sample characteristics such as pore size, pore density, porosity and the like of the ceramic gel and the fused hybrid gel prepared in Examples 1, 2, 3, 4, 5 and 6 and the compressed support sample were analyzed by the mercury measurement method. As a result, It was confirmed that the porosity of the fused hybrid gel sample can be controlled within the range of 56-72% by adding the gel.

분석 4. Analysis 4. 하이브리드hybrid 샘플의  Of the sample 생체활성물질Bioactive material 로딩 및  Loading and 방출거동Release behavior 분석 analysis

실시예 2 에서의 고분자용액에 다양한 농도의 platelet-rich plasma (PRP)를 첨가하여 제조한 융합 하이브리드젤 샘플을 제조하였다. PRP 함유된 하이브리드 샘플을 버퍼용액에 침전시킨 다음, 12시간, 1일, 3일, 7일 각 시점에서 샘플을 담지한 용액을 마이크로피펫으로 추출(1 mL)하였다. 성장인자 분석 kit와 Elisa 흡광측정기기를 이용하여 추출된 용액 내에 존재하는 PDGF, bGFG 성장인자의 양을 측정함으로써, 샘플을 통하여 방출된 혈소판유래 성장인자(PDGF-BB, bFGF) 방출량을 정량적으로 측정한 결과, 시간이 지남에 따라 두 성장인자의 방출량이 증가하는 것으로 측정되어, 생체활성물질을 융합하이브리드 지지체에 포함시키고, 방출속도를 조절시킬 수 있음을 관찰하였다 (도 3).
A fused hybrid gel sample prepared by adding various concentrations of platelet-rich plasma (PRP) to the polymer solution in Example 2 was prepared. The PRP-containing hybrid sample was precipitated in a buffer solution, and the solution carrying the sample at each time point of 12 hours, 1 day, 3 days, and 7 days was extracted with a micropipette (1 mL). (PDGF-BB, bFGF) released through the sample was measured quantitatively by measuring the amounts of PDGF and bGFG growth factors present in the extracted solution using a growth factor kit and an Elisa absorptiometry instrument As a result, it was observed that the release amount of two growth factors increased over time, and it was observed that the bioactive substance could be incorporated into the fusion hybrid support and the release rate could be controlled (FIG. 3).

분석 5. Analysis 5. inin vitrovitro 성장인자 방출에 의한 골세포 Bone cell by growth factor release 부착성Attachment 및 적합성 분석 And conformance analysis

12 well plate에 쥐 조골세포를 배양한 후 실시예 2 에서 제조한 PRP가 함유된 하이브리드 젤이 담긴 milicell-PCF 용기를 세포배양기 위에 올려 하이브리드 압축 지지체에서의 혈소판유래 성장인자 방출에 따른 골세포의 증식을 유도하였다. 세포배양 1, 3 및 7 일 각 시점에서 젤과 지지체 표면에서의 세포증식성을 cell count kit-8 assay로 측정한 결과, 성장인자 방출조절에 따라 세포증식성이 달라지는 것을 확인하였다 (도4).
The osteoblast cells were cultured on a 12-well plate, and a milicell-PCF container containing the PRP-containing hybrid gel prepared in Example 2 was placed on a cell culture plate, and proliferation of osteoblasts following the release of the platelet- Lt; / RTI > Cell proliferation Cell proliferation on the gel and supporter surface at 1, 3, and 7 days was measured by cell count kit-8 assay, and cell proliferation was differentiated by the control of growth factor release (Fig. 4).

분석 6. Analysis 6. inin vitrovitro 골세포 증식률 분석Analysis of bone cell proliferation rate

실시예 6, 7 에서 제조시 15% PRP를 첨가하여 제작한 고분자-세라믹 융합 하이브리드 압축 지지체의 표면 (d = 1 cm)에 쥐 조골세포를 24 well plate에서 최대 14일 동안 in vitro 배양하였다. 세포배양 1, 3, 7 및 14일 각 시점에서 지지체 표면에서의 세포증식성을 cell count kit-8 assay로 측정한 결과, 생체활성물질 함유 및 방출시간에 따라 세포들의 증식속도를 조절할 수 있음을 확인하였다 (도 5).
Ceramic Fusion Hybrid Compression Supports (d = 1 cm) prepared by adding 15% PRP in Examples 6 and 7 were used to inoculate rat osteoblasts in 24 well plates for up to 14 days in vitro cultured. Cell culture The cellular proliferation on the surface of the supporter at 1, 3, 7 and 14 days was measured by the cell count kit-8 assay, and it was confirmed that the growth rate of the cells could be controlled by the inclusion and release time of the bioactive substance (Fig. 5).

분석 7. Analysis 7. 하이브리드hybrid 젤의  Gel 주사기능성Injection Functionality 평가결과 Evaluation results

고분자젤과 세라믹 젤의 비율(부피비율)을 7.5%(w/w) 10%(w/w), 15%(w/w), 22.5%(w/w) 로 선택하여 고분자-세라믹 융합 하이브리드 젤로 제조한 결과, 고분자-세라믹 융합 하이브리드젤 제조가 가능하였으며, 시간에 따라 젤의 주사기능이 유지되었다. 구체적으로, 하이브리드젤 농도를 22.5%(w/w) 혼합 후 1-5분 이내 및 이후에도 주사기 30G (내부직경 0.16 mm)와 25G (내부직경 0.26 mm)를 사용하여 물속에서도 주사가 가능함을 확인하였다. Ceramic Fusion Hybrids were selected by selecting the ratio (volume ratio) of the polymer gel to the ceramic gel to 7.5% (w / w) 10% (w / w), 15% (w / w) and 22.5% (w / As a result of gelation, it was possible to prepare polymer - ceramic fusion hybrid gel and the injection function of gel was maintained with time. Specifically, it was confirmed that injection can be performed in water using a syringe 30G (inner diameter 0.16 mm) and 25G (inner diameter 0.26 mm) within 1-5 minutes after the hybrid gel concentration of 22.5% (w / w) .

또한 22.5%(w/w) 하이브리드 젤을 제조한 후 72 시간이 지나서도 18G(내부직경 0.84 mm) 주사기를 통하여 주사 분주가 가능함을 관찰함으로써, 융합 하이브리드젤의 주사 기능성을 확인하였다. In addition, the injection functionality of the fusion hybrid gel was confirmed by observing that injection was possible through a 18G (inner diameter 0.84 mm) syringe after 72 hours from the preparation of the 22.5% (w / w) hybrid gel.

Claims (22)

생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴산이 도입되어 형성되는 고분자-아크릴레이트 구조를 가지는 생체적합성 고분자 화합물(이하, '고분자-아크릴레이트 화합물'이라 함)과 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀[tris(2-carboxyethyl)phosphine; TCEP], 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 형성되는 고분자-TCEP 구조, 고분자-리포산 구조 또는 고분자-리포아마이드 구조를 가지는 생체적합성 고분자 화합물(이하, '고분자-TCEP 화합물', '고분자-리포산 화합물' 또는 '고분자-리포아마이드 화합물'이라 함)이 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화되어 형성되는 생체적합성 고분자 하이드로젤 및 완충용액에 인산칼슘입자가 투입되어 형성되는 인산칼슘 세라믹 젤이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 하이브리드 젤.(Hereinafter referred to as "polymer-acrylate compound") having a polymer-acrylate structure formed by introducing acrylic acid into all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer and the whole or a part of the repeating units of the biocompatible polymer Tris (2-carboxyethyl) phosphine; (Hereinafter referred to as 'polymer-TCEP compound', 'polymer-lipoic acid compound' or 'polymer-lipoic acid compound') having a polymer-TCEP structure, A biocompatible polymer hydrogel formed by cross-linking by a Michael type addition reaction and a calcium-phosphate ceramic gel formed by charging calcium phosphate particles into a buffer solution are uniformly mixed with a polymer- Ceramic Hybrid Gel. 제1항에 있어서,
상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량과 상기 세라믹 젤을 이루는 상기 세라믹의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량은 1 ~ 99 중량%인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
The method according to claim 1,
The total weight of the biocompatible polymer hydrogels constituting the biocompatible polymer hydrogels is preferably 1 to 100 parts by weight based on the combined weight of the total weight of the biocompatible polymers and the weight of the ceramics forming the ceramic gel, 99% by weight of the polymer-ceramic hybrid gel.
제1항에 있어서,
상기 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤로 이루어진 생체적합성 고분자로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
The method according to claim 1,
Wherein the biocompatible polymer is selected from biocompatible polymers comprising polysaccharides consisting of hyaluronic acid, chondroitin sulfate, carboxycellulose, alginate and chitosan, collagen, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol and fibrin gel.
제1항에 있어서,
상기 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 상기 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate; TCP)인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
The method according to claim 1,
The polymer-ceramic hybrid gel is characterized in that the calcium phosphate is calcium tricalcium phosphate (TCP).
제1항에 있어서,
상기 고분자-아크릴레이트 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 아크릴산이 도입되어 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지는 것이고, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 TCEP 또는 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 고분자-링커-TCEP 형태 또는 고분자-링커-리포산 형태 또는 고분자-링커-리포아마이드 형태의 구조를 가지는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
The method according to claim 1,
The polymer-acrylate compound is a polymer-linker-acrylate type structure in which acrylic acid is introduced into the linker after the linker is introduced into all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer, and the polymer-TCEP compound or polymer -Lipoic acid compound or polymer-lipoamide compound may be prepared by introducing a linker to all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer and then introducing TCEP or lipoic acid or lipoamide into the linker to form a polymer-linker-TCEP form or a polymer-linker- Polymer-linker-lipoamide-type polymer or a polymer-linker-lipoamide-type polymer.
제5항에 있어서,
상기 링커는 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide)이고, 상기 링커는 상기 생체적합성 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 반응하여 상기 고분자와 결합하고, 또한 아크릴산의 카복시 작용기, 리포산 또는 TCEP의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트 또는 TCEP 또는 리포산과 결합하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
6. The method of claim 5,
Wherein the linker is adipic acid dihydrazide, the linker reacts with the carboxy functional group in the repeating unit of the biocompatible polymer and binds to the polymer, and further comprises a carboxy functional group of acrylic acid, lipoic acid, or TCEP Wherein the polymer-ceramic hybrid gel is reacted with a carboxy functional group to bind to acrylate or TCEP or lipoic acid.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고분자-세라믹 하이브리드 젤은 세포부착성 고분자에 의하여 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the polymer-ceramic hybrid gel is coated with a cell adhesion polymer.
제7항에 있어서,
상기 세포부착성 고분자는 콜라겐, 피브로넥틴, 비트로넥틴, 피브린, 세포부착성 도메인을 가지는 펩타이드 또는 젤라틴인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤.
8. The method of claim 7,
Wherein the cell adhesive polymer is collagen, fibronectin, bitronectin, fibrin, a peptide having a cell adhesion domain, or gelatin.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 고분자-세라믹 하이브리드 젤로 제조되는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료.
A polymer-ceramic hybrid biomaterial prepared from a polymer-ceramic hybrid gel according to any one of claims 1 to 6.
제9항에 있어서,
상기 생체재료는 상기 고분자 하이드로젤 내에 생체활성물질이 봉입되어 상기 생체재료를 생체내에 투입할 때 상기 생체활성물질이 서서히 방출되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료.
10. The method of claim 9,
Wherein the bio-active material is gradually released when the bio-active material is enclosed in the polymer hydrogel and the bio-material is injected into the living body.
제10항에 있어서,
상기 생체활성물질은 단백질, 성장인자, 약물 및 세포로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료.
11. The method of claim 10,
Wherein the bioactive material is selected from the group consisting of proteins, growth factors, drugs, and cells.
제10항에 있어서,
상기 하이브리드 생체재료는 상기 고분자 성분과 상기 세라믹 성분의 비율을 조절함으로써 상기 생체활성물질의 방출속도를 조절하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료.
11. The method of claim 10,
Wherein the hybrid biomaterial regulates the rate of release of the bioactive material by controlling the ratio of the polymer component to the ceramic component.
제10항에 있어서,
상기 하이브리드 생체재료는 주사 기능성, 다공성 지지체, 압축 지지체 및 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 형태를 가지는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료.
11. The method of claim 10,
Wherein the hybrid biomaterial has a shape selected from the group consisting of a scan function, a porous support, a compression support, and a film.
생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴산을 도입하여 고분자-아크릴레이트 화합물을 생성하는 단계;
생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀(TCEP) 또는 리포산 또는 리포아마이드를 도입하여 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물를 생성하는 단계; 및
상기 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액 그리고 인산칼슘입자가 투입된 완충용액을 혼합하여 상기 고분자-아크릴레이트 화합물과 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물이 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화됨에 의한 생체적합성 고분자 하이드로젤의 형성과 상기 완충용액에 투입된 인산칼슘입자에 의한 인산칼슘 세라믹 젤의 형성이 함께 이루어져 상기 고분자 하이드로젤과 상기 세라믹 젤이 상분리 없이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 하이브리드 젤을 형성하는 단계를 포함하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
Introducing acrylic acid into all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer to produce a polymer-acrylate compound;
Introducing tris (2-carboxyethyl) phosphine (TCEP) or lipoic acid or lipoamide into all or a part of the repeating units of the biocompatible polymer to produce a polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound; And
An aqueous solution of the polymer-acrylate compound, an aqueous solution of the polymer-TCEP compound or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound, and a buffer solution into which the calcium phosphate particles have been added to obtain a polymer-acrylate compound and the polymer- Or a polymer-lipoic acid compound or a polymer-lipoamide compound is crosslinked by the Michael type addition reaction, the formation of the biocompatible polymer hydrogel and the formation of the calcium phosphate ceramic gel by the calcium phosphate particles injected into the buffer solution are carried out, A method for preparing a polymer-ceramic hybrid gel, comprising: forming a polymer-hydrogel and a polymer-ceramic hybrid gel in which the ceramic gel is uniformly mixed without phase separation.
제14항에 있어서,
상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량과 상기 세라믹 젤을 이루는 상기 세라믹의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량은 1 ~ 99 중량%인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
15. The method of claim 14,
The total weight of the biocompatible polymer hydrogels constituting the biocompatible polymer hydrogels is preferably 1 to 100 parts by weight based on the combined weight of the total weight of the biocompatible polymers and the weight of the ceramics forming the ceramic gel, By weight based on the total weight of the polymer-ceramic hybrid gel.
제14항에 있어서,
상기 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤로 이루어진 생체적합성 고분자로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the biocompatible polymer is selected from biocompatible polymers consisting of polysaccharides consisting of hyaluronic acid, chondroitin sulfate, carboxycellulose, alginate and chitosan, collagen, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol and fibrin gel. Gt;
제14항에 있어서,
상기 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 상기 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium phosphate; TCP)인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the calcium phosphate ceramic gel is calcium phosphate (Tricalcium phosphate) (TCP).
제14항에 있어서,
상기 고분자-아크릴레이트 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 아크릴산이 도입되어 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지는 것이고, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 TCEP 또는 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 고분자-링커-TCEP 형태 또는 고분자-링커-리포산 형태 또는 고분자-링커-리포아마이드 형태의 구조를 가지는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
15. The method of claim 14,
The polymer-acrylate compound is a polymer-linker-acrylate type structure in which acrylic acid is introduced into the linker after the linker is introduced into all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer, and the polymer-TCEP compound or polymer -Lipoic acid compound or polymer-lipoamide compound may be prepared by introducing a linker to all or a part of the repeating unit of the biocompatible polymer and then introducing TCEP or lipoic acid or lipoamide into the linker to form a polymer-linker-TCEP form or a polymer-linker- And a polymer-linker-lipoamide-type structure. The method for producing a polymer-ceramic hybrid gel according to claim 1,
제18항에 있어서,
상기 링커는 아미노다이하이드라자이드(aminodihydrazide)이고, 상기 링커는 상기 생체적합성 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 반응하여 상기 고분자와 결합하고, 또한 아크릴산의 카복시 작용기 또는 TCEP의 카복시 작용기 또는 리포산의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트 또는 TCEP 또는 리포산과 결합하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the linker is an aminodihydrazide, the linker is capable of reacting with the carboxy functional group in the repeating unit of the biocompatible polymer to bind to the polymer, and further comprising a carboxy functional group of acrylic acid or a carboxy functional group of the TCEP, Wherein the polymer is reacted with a functional group to bind to acrylate or TCEP or lipoic acid.
제14항에 있어서,
상기 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액 및 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액은 PBS(Phosphate buffered solution) 또는 시트레이트를 완충제로 사용하는 완충용액이고, 상기 고분자-아크릴레이트 화합물 및 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 수용액들에서 각각 1~20 중량%의 농도로 존재하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
15. The method of claim 14,
The aqueous solution of the polymer-acrylate compound and the aqueous solution of the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound is a buffer solution using PBS (Phosphate buffered solution) or citrate as a buffer, And the polymer-TCEP compound or the polymer-lipoic acid compound or the polymer-lipoamide compound are present in the aqueous solutions at a concentration of 1 to 20 wt%, respectively.
제14항에 있어서,
상기 인산칼슘 완충용액은 시트레이트(citrate)를 완충제로 사용하는 완충용액이고, 상기 완충제는 상기 완충용액에서 1~10 중량%의 농도로 존재하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the calcium phosphate buffer solution is a buffer solution using citrate as a buffer, and the buffer solution is present in a concentration of 1 to 10 wt% in the buffer solution.
제21항에 있어서,
상기 인산칼슘 완충용액에서 상기 완충제는 4~8 중량%의 농도로 존재하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the buffer is present in a concentration of 4 to 8% by weight in the calcium phosphate buffer solution.
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