KR101682778B1

KR101682778B1 - 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101682778B1
Application number: KR1020147011564A
Authority: KR
Inventors: 히로코 노다; 테쯔시 마루야마
Original assignee: 히타치가세이가부시끼가이샤
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2016-12-05
Also published as: WO2013084817A1; EP2789353A1; JP5920360B2; CN104093429B; JPWO2013084817A1; EP2789353A4; CN104093429A; EP2789353B1; US20140315149A1; KR20140068248A; US9877808B2

Abstract

본 발명은, 유기 기재와, 그 유기 기재의 일면 또는 양면에 설치된, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 신생뼈 유도층을 구비하는, 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 제공한다.

Description

뼈·조직 재생 유도용 멤브레인 및 그 제조 방법{MEMBRANE FOR INDUCING REGENERATION OF BONE/TISSUE, AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 뼈 결손 부위에 있어서, 육아 세포 조직과 뼈를 재생하려는 부위를 분리하고, 뼈를 재생하려는 부위에 육아 세포 조직이 진입하는 것을 방지하여, 뼈 결손 부위에 뼈와 동질(同質)의 성분을 생성시키는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인(membrane for guided bone/tissue regeneration)에 관한 것이다.

사고 또는 뼈를 침식하는 질환 등에 의해, 뼈의 일부를 결손하면, 뼈 결손된 사람은 뼈 결손전과는 다른 생활 스타일을 강요당한다. 뼈 결손된 사람이, 뼈 결손전과 거의 같은 생활을 보낼 수 있도록 하는 기술은, 유익하다. 노화 또는 질환에 의해 잃을 가능성이 높은 치아에 대하여는, 잃은 치아의 대체로서 부분 틀니 또는 임플란트 등이 실시되고 있다. 그러나, 부분 틀니에서는 단단한 음식을 먹을 수 없게 된다는 것에 더하여, 매일 반드시 벗기어 세정할 필요가 있는 등 시간이 걸린다고 하는 문제가 있다. 한편, 임플란트에서는, 새로운 치아를 수립시키기 때문에, 부분 틀니 등에 비해 식생활의 변경을 강요당하는 일은 거의 없다.

임플란트는, 발치 후의 치조골에 빈 구멍에, 치아로 볼 수 있는 픽스처(fixture)라고 불리는 나사 형상의 물체를 매립하여, 정착(定着)시킨 후, 정착한 픽스처의 상부에 보철을 장착하는 방법이다. 픽스처를 정착시킬 때에는, 픽스처와 치조골의 틈새가 제대로 재생뼈로 메워진다는 것이 요구된다. 픽스처와 치조골의 틈새에 뼈 상당의 성분을 재생시키는 방법으로서, 지금까지 뼈 유도 재생법(Guided Bone Regeneration(GBR) 법)이 확립되어 있다.

GBR법에서는, 치조골에 픽스처가 정착되는 것이 필요하다. 픽스처가 치조골에 정착되지 않으면, 픽스처의 상부에 보철을 장착해도, 픽스처가 흔들려서, 맞물림이 나빠지고, 또한, 음식을 먹을 때 고통스럽다는 등의 문제가 발생한다. 그 때문에, 픽스처와 치조골의 정착은 임플란트 시술 중에서도 가장 중요한 공정의 하나이다. 이 공정에서는, 치조골에 구멍을 뚫은 후, 멤브레인을 사용하여 치조골에 재생뼈를 생성시킬 필요가 있다. 또한, 재생뼈 생성의 기간은, 임플란트는 완성되지 않은 상태이며, 환자는 일상의 식생활 등에 부담이 있는 상태이기 때문에, 보다 빨리 재생뼈를 생성할 수 있는 것이 요구되고 있다. 통상, 재생뼈 생성에는 3∼9개월 필요로 하고 있다.

GBR법에 사용되는 멤브레인에는, 흡수성의 멤브레인과 비흡수성의 멤브레인이 있다. 비흡수성의 멤브레인에 대하여는, 비특허문헌 1에 PET/콜라겐/수산아파타이트 멤브레인이 개시되어 있다. 또한, 흡수성의 멤브레인으로서는, 콜라겐으로 제작된 멤브레인, 인피(人皮)로부터 제작된 멤브레인 등이 있다.

비특허문헌 1 :일본 세라믹스 협회 학회 요지집 p288

비특허문헌 1에 개시된 비흡수성의 멤브레인은, PET의 표면에 콜라겐을 수용성 카르복시이미드(WSC)를 사용하여 아미드 결합(펩티드 결합)시킨 후, 그 표면에 우레아제를 고정화하고, 요소, 칼슘원(源), 인원(源)에 의해 수산아파타이트를 석출시켜, 제작되고 있다. 비특허문헌 1의 멤브레인은, 제작 방법이 매우 번잡하다. 더욱이, 같은 방법으로 제작한 멤브레인은, 후막화(厚膜化)가 곤란하고, 후막으로 하면 PET로부터 막이 벗겨져 떨어져 버린다고 하는 결점이 있다.

한편, 흡수성의 멤브레인은, 재생뼈 생성 부위와 육아 조직을 완전하게 분리할 수 없기 때문에, 육아 조직이 재생뼈 생성 부위에 침입하여, 재생뼈 생성을 방해한다. 더욱이 흡수성의 멤브레인에서는, 뼈와 멤브레인, 육아 조직이 유착(癒着)을 일으켜, 픽스처를 매립하는 것이 곤란해진다. 또한, 흡수성의 멤브레인에서는, 진찰 시, 구강 바깥으로부터 재생뼈가 생성되어 있는지를 확인하는 것이 어렵다. 또한, 흡수성의 멤브레인은, 매우 고가이고, 싼 것이라도 2000엔(円)/cm², 비싼 것으로 15000엔/cm² 이상이며, 금전적인 면에서도 환자에게 부담이 된다.

이러한 멤브레인은, 제작하는데 시간을 필요로 하고, 시술할 때의 취급이 어렵고, 재생뼈의 생성에 시간이 걸리는 등의 문제를 안고 있다. 특히, 재생뼈의 생성에 시간이 걸리면, 재생뼈 생성 부위에 세균이 번식하여, 뼈재생을 할 수 없거나, 구취가 발생하는 등으로, 환자에게 재수술을 강요하는 경우가 있다. 그 때문에, 환자에게 불필요한 시간적 및 금전적인 부담을 주게 된다고 하는 문제가 발생한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 종래 기술이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것이고, 취급성이 뛰어나고, 또한 재생뼈 생성에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 제공하는 것, 및 그 멤브레인의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 유기(有機) 기재(基材)와, 그 유기 기재의 일면 또는 양면에 설치된, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 신생뼈 유도층을 구비하는, 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 제공한다.

본 발명의 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인은, 상기 구성을 갖기 때문에, 취급성이 뛰어나다. 또한, 골조직의 재생을 유도하는 능력이 높고, 재생뼈 생성에 필요로 하는 시간을 대폭으로 단축할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 「재생뼈」라는 용어는, 뼈가 없어진 장소에 다시 재생되는 뼈를 가리키지만, 뼈가 없는 장소에 새롭게 뼈가 생긴다고 하는 의미에서, 「신생뼈」라는 용어로 대체할 수도 있다.

상기 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인은, 신생뼈 유도층의 두께가 10∼200㎛인 것이 바람직하다. 신생뼈 유도층의 두께가 이 범위에 있으면, 재생뼈 생성에 필요로 하는 시간을 보다 한층 단축하는 것이 가능해지는 것에 더하여, 멤브레인을 골조직의 재생을 실시하는 부위(대상 부위)에 설치할 때에, 유기 기재로부터의 신생뼈 유도층의 박리를 보다 한층 억제하는 것이 가능해져, 취급성이 보다 뛰어난 것이 된다.

상기 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인은, 신생뼈 유도층에 있어서의, 친수성 폴리머와 인산칼슘의 함유량의 비가, 질량비로 40:60∼10:90인 것이 바람직하다. 함유량의 비가 이 범위에 있으면, 재생뼈 유도층의 유기 기재에 대한 밀착성이 보다 뛰어난 것이 되고, 보다 한층 취급성이 뛰어난 것이 되는 것에 더하여, 재생뼈 생성에 필요로 하는 시간을 보다 한층 단축하는 것이 가능해진다.

상기 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인은, 임플란트를 포함하는 치과 치료용에 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명은 또한, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 혼합물을 유기 기재에 도포하는 공정을 구비하는, 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 상기 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인의 제조가 가능해진다. 또한, 간단하고 쉬운 조작으로, 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 제조하는 것이 가능해져, 제조 비용을 저감할 수 있다.

상기 제조 방법은, 유기 기재의 표면을 조면화(粗面化) 처리하는 공정을 더 구비하고 있어도 된다. 이에 의해, 유기 기재와 신생뼈 유도층의 결합이 보다 강고한 것이 된다.

본 발명의 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인은, 취급성이 뛰어나고, 또한 재생뼈 생성이 단기간으로 용이하게 실시되기 때문에 임플란트 수립의 시간을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조 방법에 의하면, 상기 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인의 제조가 가능해진다. 본 발명의 제조 방법은, 유기 기재의 표면에 친수성 폴리머와 인산칼슘을 도포하는 방법으로 되어 있기 때문에, 간단하고 쉽고, 또한 저비용화가 가능하다.

도 1은 일 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는 일 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 나타내는 모식 단면도이다.

본 실시형태에 관련되는 멤브레인은, 유기 기재와, 유기 기재의 일면 또는 양면에 설치된 신생뼈 유도층을 구비한다. 신생뼈 유도층은, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유한다. 본 실시형태에 관련되는 멤브레인은, 예를 들면, 임플란트 치료에 있어서, GBR법으로 뼈재생을 실시할 때 이용할 수 있다.

도 1은, 일 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인(100)은, 유기 기재(1)와, 유기 기재(1)의 일면에 설치된 신생뼈 유도층(2)을 구비한다.

도 2는, 다른 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인을 나타내는 모식 단면도이다. 도 2에 나타내는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인(110)은, 유기 기재(1)와, 유기 기재(1)의 양면에 설치된 2개의 신생뼈 유도층(2)을 구비한다.

[유기 기재]

본 실시형태에 관련되는 유기 기재로서는, 생체 비흡수성이며, 유기 재료로 구성되는 기재이면, 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 관련되는 멤브레인은 비흡수성의 멤브레인이다. 기재의 형상에 대하여는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 멤브레인으로서의 취급 용이의 관점으로부터, 시트상(狀), 또는 필름상(狀)인 것이 바람직하다.

유기 기재로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리스티렌(PS) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 바람직하고, PET가 보다 바람직하다. PE, PS 및 PET는, 25kGy∼50kGy에서의 γ선 조사에 의한 멸균을 실시할 때에 착색 및 재료 열화(劣化)가 적고, 안정된 재질이며, 최적의 재료이기도 하다. PE, PS 및 PET 이외에도, 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(나일론·PA), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 에폭시 수지, 및 우레탄 수지도 γ선 조사에 의한 열화가 적기 때문에, 이들을 사용해도 된다. 이들 중에서도, 예를 들면 GBR 멤브레인용으로서, 체내에 포함되어도 큰 문제를 일으키지 않을 것 같은 유기 기재가 적합하다. 또한, 이들 중에서도, 염가로 입수하기 쉬운 것이, 치료비가 염가로 된다고 하는 점에서 바람직하다. PET는 비교적 입수하기 쉽고, 생체 불활성으로 주변 조직과의 유착이 적은 데다가, 다공질 소재는 아니기 때문에 세균이 진입하기 어려워, 세균이 고정화되기 어렵다고 하는 이점이 있다. 그 때문에, PE, PS 및 PET 중에서도 PET를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들의 유기 기재는, 각각 단독으로 사용해도 된다. 또한, 이들의 유기 기재가 2중 또는 3중으로 겹쳐진 기재를 사용해도 된다.

[친수성 폴리머]

본 실시형태에 관련되는 친수성 폴리머는, 일반적으로 판매되고 있는 친수성의 폴리머이면 된다. 친수성 폴리머로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 다당류, 콜라겐 등의 단백질, 젤라틴 등의 변성 단백질, 콜라겐 펩티드 등의 펩티드, 및 핵산을 들 수 있다. 이들 중에서도, 젤라틴, 콜라겐 또는 콜라겐 펩티드가 바람직하다. 더욱이 저(低)엔도톡신성의 것을 사용하는 것이 보다 바람직하고, 저엔도톡신 젤라틴이면 더욱 바람직하다. 친수성 폴리머는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.

콜라겐은, 뼈의 유기 성분이기도 하고, 생체 친화성이 뛰어나다. 한편, 젤라틴은, 콜라겐에 비해 염가로 입수하기 쉽다. 젤라틴은 의약품 용도로는 약의 캡슐에 사용되는 등의 실적이 있다.

젤라틴은, 뼈의 유기물 성분인 콜라겐이 변성된 것이다. 즉, 젤라틴은, 콜라겐의 3개 쇄(鎖) 헬릭스 구조가 열 및 산 또는 알칼리 등에 의해 파괴되어, 랜덤 (random) 코일로 된 단백질이다. 젤라틴은 콜라겐과 같은 1차 구조를 갖는다. 따라서, 젤라틴은, 의료용 재료로서 생체에 응용한 경우에, 콜라겐과 마찬가지로 조직과의 친화성이 높고 생체내 분해성이 뛰어난다고 하는 특성을 갖는다. 젤라틴에는, 통상, 원료 유래 및 제조 중의 혼입에 의해 엔도톡신이 상당량 포함되어 있다. 엔도톡신은 그램음성균의 외막 구성성분이며, 경구적(經口的)으로는 문제가 없지만, 혈중에 들어가면 여러 가지 생리 활성을 나타낸다. 특히, 매크로파지(macrophage)는 엔도톡신에 의해 강하게 자극되어, 염증성 사이토카인(cytokine) 및 일산화질소 등을 생산하고, 발열 등의 원인이 된다. 그 때문에, 저엔도톡신 젤라틴을 사용하는 것이 바람직하다. 저엔도톡신 젤라틴으로서는, 일반적으로 판매되고 있는 것이라면 사용 가능하지만, 최소 발열량 5EU 이하인 것이 바람직하다.

또한, 친수성 폴리머는, 인산 잔기(殘基)를 포함하는 폴리머이어도 된다.

[인산칼슘]

인산칼슘은, 여러 가지의 형태를 갖는 인산칼슘을 사용할 수 있다. 인산칼슘으로서는, 예를 들면, 단순한 인산칼슘(Ca₃(PO₄)₂; TCP) 이외, 인산일수소칼슘(CaHPO₄), 인산이수소칼슘(Ca(H₂PO₄)₂), 비정질 인산칼슘(Ca₃(PO₄)₂·nH₂O; ACP), 인산팔칼슘(Ca₈H₂(PO₄)₆·5H₂O; OCP)이어도 된다. 또한, 이들 이외에도 칼슘 원소와 인산기를 갖는 화합물이어도 된다.

인산칼슘은, 수분이 존재하면 서서히 변화되어, 최종적으로는 아파타이트 구조를 갖는 결정(結晶)이 된다. 그 아파타이트로서는, 치아에 가까운 성질을 갖는 다는 것으로부터, 식(1)로 표시되는 아파타이트이면 바람직하다.

Ca_(10-m)Mm(PO₄)₆X₂···(1)

[식(1) 중, M은 1종 이상의 2가의 양이온을 나타내고, m는 0∼5의 정수를 나타내며, X는 1가의 음이온을 나타낸다.]

더욱이, 상기 아파타이트로서는, 식(1)에 있어서, m=0, X=OH로 표시되는, 수산아파타이트(하이드록시아파타이트)(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂; HAP)가 보다 바람직하다.

식(1)에 있어서, M은 스트론튬 이온, 바륨 이온, 마그네슘 이온 등이어도 되고, 또한, 2개의 수소 원자이어도 된다(2H). 인산칼슘으로서는, 하이드록시아파타이트와 식(1)에 있어서 X가 불소 이온으로 구성되는 아파타이트, 또는 M이 마그네슘 이온으로 구성되는 아파타이트의 혼합물로 변화되는 것이어도 된다. 식(1)에 있어서, X로서 불소 이온, M으로서 마그네슘 이온을 포함하는 것에 의해, 실제의 치아에 접근하는 것도 가능하다.

또한, 인산칼슘으로서는, 뼈와 동등한 성질을 갖는 재료이라면 좋고, 인공의 무기 화합물 이외로는, 탈회(脫灰) 동결건조 타가골(他家骨) 등을 사용하는 것도 가능하다.

더욱이, 인산칼슘으로서, 1종류만을 단독으로 사용해도 되고, 다른 조성의 인산칼슘을 혼합하여 사용해도 된다.

본 실시형태에 관련되는 인산칼슘의 평균 입경은 50∼200nm인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 평균 입경이 80∼150nm인 것이 보다 바람직하며, 100∼130nm인 것이 더욱 바람직하다. 인산칼슘의 평균 입경이 50∼200nm인 경우, 인산칼슘과 친수성 폴리머와의 분산성이 좋고, 도포하기가 용이하다.

또한, 평균 입경은, 레이저 회절·산란법에 의해 구한 입도 분포에 있어서의 적산치 50%에서의 입경(미디언 직경 D50)을 의미한다.

[멤브레인]

본 실시형태에 관련되는 멤브레인은, 친수성 폴리머와 인산칼슘을 함유하는 신생뼈 유도층의 두께가 10∼200㎛인 것이 바람직하다. 신생뼈 유도층의 두께가 10∼200㎛이면, 재생뼈 생성이 보다 신속히 실시된다. 이 두께가 10㎛ 미만인 경우, 재생뼈 생성에 필요로 하는 시간이 길어지는 경향이 있고, 이 두께가 100㎛보다 두꺼운 경우, 멤브레인을 구강내에 설치할 때에 친수성 폴리머와 인산칼슘이 벗겨져 떨어져, 구강내에 흩어져 버려, 취급성이 곤란해지는 경향이 있다. 더욱이, 신생뼈 유도층의 두께가 20∼80㎛인 것이 보다 바람직하며, 30∼60㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이 두께가 20∼80㎛이면, 재생뼈 생성이 보다 유효하다. 또한, 이 두께가 30∼60㎛이면, 취급할 때에 벗겨져는 것은 거의 없어, 재생뼈 생성의 기간도 최단으로 된다.

본 실시형태에 관련되는 멤브레인은, 신생뼈 유도층에 있어서의 친수성 폴리머와 인산칼슘의 함유량의 비가, 질량비로 40:60∼10:90인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 30:70∼15:85, 더욱 바람직하게는 20:80이다. 친수성 폴리머와 인산칼슘의 함유량의 비에 따라, 신생뼈 유도층의 유기 기재에 대한 밀착성이 변화되는 경향이 있다. 밀착성이 좋을수록 취급성이 뛰어난 멤브레인이 된다. 친수성 폴리머와 인산칼슘의 함유량의 비가, 질량비로 20:80인 경우, 밀착성도 좋고, 또한 재생뼈 생성 기간이 짧은 멤브레인을 얻을 수 있다.

본 실시형태에 관련되는 멤브레인은, 뼈·조직 재생 유도용으로서 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 치과 치료 용도에 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 임플란트 시술에 있어서의 GBR법으로 뼈재생을 위해서 적합하게 사용된다. 또한, 일반 외과 치료에 있어서의, 뼈재생 치료에 사용하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시형태에 관련되는 멤브레인의 생체 친화성을 이용하여, 국소적이고 미세한 골절을 수복하기 위해 반창고처럼 사용할 수도 있다. 또한, 인공뼈에 이용되는 티탄 합금의 표면에 첨부하여, 생체 친화성을 부여하는 부재로서의 용도에도 적용할 수 있다.

[멤브레인의 제조 방법]

본 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인의 제조 방법은, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 혼합물을 유기 기재에 도포하는 공정을 적어도 구비한다. 여기서, 친수성 폴리머, 인산칼슘 및 유기 기재로서는, 상술한 것을 사용할 수 있다.

본 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인의 제조 방법은, 친수성 폴리머와 인산칼슘을 혼합하여, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 혼합물을 얻는 공정을 더 구비하고 있어도 된다. 혼합하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 친수성 폴리머와 인산칼슘을, 이들의 함유량의 비가 소정의 비가 되도록 칭량한 후, 순수 또는 이온 교환수를 첨가하여, 막자사발, 교반봉, 메카니컬 스터러(macanical stirrer), 마그네틱 스터러(magnetic stirrer), 또는 균질기(homogenizer) 등으로 혼합함으로써 실시할 수 있다. 친수성 폴리머 및 인산칼슘 이외의 성분을 사용하는 경우는, 순수(純水) 등을 첨가하기 전에 해당 성분을 칭량하면 좋다.

상술한 유기 기재는, 그대로이라도 상부에 인산칼슘(예를 들면, 아파타이트를 포함하는 인산칼슘)과 친수성 폴리머(예를 들면, 젤라틴)의 혼합물을 도포하는 것은 가능하지만, 유기 기재(예를 들면, 필름상의 유기 기재)의 도포면을 미리 샌드블래스트 처리 혹은 코로나 처리, 또는 다공질의 유기 기재로 코팅하는 것에 의해, 표면을 조면화 처리하는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시형태에 관련되는 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인의 제조 방법은, 유기 기재의 도포면을 조면화 처리하는 공정을 더 구비하고 있어도 된다.

조면화 처리의 방법으로서는, 샌드블래스트 처리 및 코로나 처리 이외에도, 강알칼리의 용액에 의해, 유기 기재의 도포면을 처리하는 방법도 있다. 또한, 샌드블래스트 처리 또는 코로나 처리를 실시한 후에, 강알칼리의 용액에 의해 유기 기재의 도포면을 처리해도 된다. 또한, 유기 기재와 도포물과의 밀착성을 좋게 하기 위해서, 조면화 처리로서, 유기 기재(예를 들면, 필름상의 유기 기재) 위에 생체 친화성을 갖는 물질을 도포하는 것도 유효하다. 그 경우, 예를 들면 히알루론산나트륨 등을 유기 기재 위에 도포하는 것이 있다. 유기 기재로서는, 조면화 처리를 유기 기재의 일면에만 실시한 것을 사용하는 것이 바람직하지만, 먼저, 유기 기재 2매를 붙여 맞춘 후, 그 양면을 조면화 처리하고, 그 후에 2매로 분할하여, 일면만 조면화 처리가 실시된 유기 기재를 얻어도 된다.

또한, 유기 기재에 친수성 폴리머와 인산칼슘과의 혼합물을 도포하는 경우에, 일면 코터를 이용하여 도포해도 되지만, 유기 기재 2매를 조면화 처리하고 있지 않는 면끼리에서 붙여 맞추고, 다이 코터를 이용하여 도포해도 상관없다. 2중으로 겹치는 경우에는, 조면화 처리를 하고 있지 않는 면과 면 사이에 친수성 폴리머와 인산칼슘이 들어가지 않도록 유기 기재가 자루 모양으로 되도록 열압착하여 사용해도 된다.

실시예

다음으로, 본 실시형태의 적합한 실시예에 관하여 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

(유기 기재의 조면화 처리)

PET 필름(토요 보우세키 가부시키가이샤 제: E5100, 100㎛)를 10cm×10cm의 크기로 절단하고, 3몰/L의 수산화나트륨 수용액에 70℃의 온도에서 3시간 침지시켰다. 침지 후, 수산화나트륨 수용액으로부터 필름을 꺼내 순수로 세정하고, 조면화 처리를 실시한 PET 필름을 얻었다.

(인산칼슘과 친수성 폴리머의 혼합물의 제작)

인산칼슘으로서, 하이드록시아파타이트(와코 쥰쿠스리 고교 가부시키가이샤)를, 친수성 폴리머로서, 콜라겐 펩티드(와코 쥰쿠스리 고교 가부시키가이샤)를 사용하고, 인산칼슘:친수성 폴리머를질량비로 60:40이 되도록 혼합하고, 고형분비가 72%가 되도록 순수를 첨가하고, 막자사발에서 혼합하여, 인산칼슘과 친수성 폴리머의 혼합물을 얻었다.

(인산칼슘과 친수성 폴리머의 혼합물의 PET에의 도포)

조면화 처리를 실시한 PET 필름의 한쪽의 면 위에, 인산칼슘과 친수성 폴리머의 혼합물을, 애플리케이터를 사용하여 갭(gap) 100㎛로 도포하였다(도포 후의 막두께는 60㎛). 도포 후, 60℃에서 1시간 건조시켜, 멤브레인을 얻었다.

(밀착성 평가)

제작한 멤브레인은, 밀착성 시험을 실시하여, PET 필름과 도포물과의 밀착성을 평가하였다. 밀착성 시험은, 이하와 같이 실시하였다. 멤브레인의 도포면을 위로 하고, 1mm의 간격으로 바둑판 눈금 형상으로 11개의 선을 커터로 그었다. 바둑판 눈금 형상의 칼집을 낸 부분을 끝으로 하고, 6cm의 길이의 셀로판테이프(스미토모스리엠 가부시키가이샤 제, BK-18)를 첩부(貼付)하였다. 지우개로 셀로판테이프 위를 충분히 비빈 후, 1분 후에 벗겨 도포물의 PET 필름으로부터의 박리의 유무를 판단하는 것에 의해 평가하였다. 밀착성의 평가 기준은, A: 전혀 벗겨지지 않음, B: 약간 벗겨짐, C: 대부분 벗겨짐으로 하였다.

(신생뼈 유도 시험)

돼지의 구강에서, 이(齒)를 발치한 직후에, 제작한 멤브레인을 치조골을 덮도록 씌우고, 경과를 관찰하였다. 2개월 후, 2.5개월 후, 3개월 후, 4개월 후, 6개월 후에 경과를 관찰하여, 신생뼈 생성 기간을 구하였다.

[실시예 2]

상기 혼합물 전량에 대한, 콜라겐 펩티드의 비율을 30질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 70질량%로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 3]

상기 혼합물 전량에 대한, 콜라겐 펩티드의 비율을 20질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 80질량%로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 4]

상기 혼합물 전량에 대한, 콜라겐 펩티드의 비율을 15질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 85질량%로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 5]

상기 혼합물 전량에 대한, 콜라겐 펩티드의 비율을 10질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 90질량%로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 6]

콜라겐 펩티드 대신에, 젤라틴을 사용하고, 상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 40질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 60질량%로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 7]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 30질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 70질량%로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 8]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 20질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 80질량%로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 9]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 15질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 85질량%로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 10]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 10질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 90질량%로 하고, 도포 후의 막두께를 80㎛로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 11]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 20질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 80질량%로 하고, 도포 후의 막두께를 120㎛로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 12]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 20질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 80질량%로 하고, 도포 후의 막두께를 10㎛로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

[실시예 13]

상기 혼합물 전량에 대한, 젤라틴의 비율을 20질량%, 하이드록시아파타이트의 비율을 80질량%로 하고, 도포 후의 막두께를 6㎛로 한 것 이외는 실시예 6과 동일하게 하여 멤브레인을 제작하고, 밀착성 시험 및 신생뼈 유도 시험을 실시하였다.

표 1에 시험 결과를 정리하였다. 본 발명에 관련되는 멤브레인은, 신생뼈 형성기간을 대폭으로 단축 가능하다. 또한, 콜라겐 펩티드 또는 젤라틴과 하이드록시아파타이트를, 질량비가 20:80되도록 혼합하고, 도포한 것에 대하여(예를 들면, 실시예 3, 실시예 8 등 참조), 밀착성도 양호하고 신생뼈 생성기간이 짧아, 멤브레인으로서 유효하다는 것을 알 수 있다.

1 … 유기 기재
2 … 신생뼈 유도층
100, 110 … 뼈·조직 재생 유도용 멤브레인

Claims

생체 비흡수성 유기 기재와, 그 유기 기재의 일면 또는 양면에 설치된, 친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 신생뼈 유도층을 구비하고,
상기 신생뼈 유도층의 두께가 10∼200㎛이고,
상기 유기 기재가, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 , 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리메타크릴산메틸, 에폭시 수지 및 우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이고,
상기 신생뼈 유도층이 1층으로 이루어진, 뼈조직 재생 유도용 멤브레인.
제1항에 있어서,
상기 신생뼈 유도층에 있어서의, 상기 친수성 폴리머와 상기 인산칼슘의 함유량의 비가, 질량비로 40:60∼10:90인, 뼈조직 재생 유도용 멤브레인.
제1항에 있어서,
치과 치료용인, 뼈조직 재생 유도용 멤브레인.
제1항에 있어서,
친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 혼합물을, 유기 기재에 도포함으로써 제조되는, 뼈조직 재생 유도용 멤브레인.
친수성 폴리머 및 인산칼슘을 함유하는 혼합물을 유기 기재에 도포하는 공정을 구비하는, 제1항에 기재된 뼈조직 재생 유도용 멤브레인의 제조 방법.
제5항에 있어서,
유기 기재의 표면을 조면화(粗面化) 처리하는 공정을 더 구비하는, 제조 방법.
삭제