KR101804501B1

KR101804501B1 - 카테콜 기를 가지는 감마 폴리글루탐산, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 조직 접착제

Info

Publication number: KR101804501B1
Application number: KR1020110145837A
Authority: KR
Inventors: 고영주; 신왕수; 김혜경; 여규동; 김현균
Original assignee: 주식회사 삼양바이오팜
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2017-12-05
Also published as: KR20130093769A

Abstract

본 발명은 산화제에 의해 가교반응이 일어나는 카테콜기가 결합된 폴리감마글루탐산 유도체 및 이를 포함하는 생체적합성 조직 접착제에 관한 것이다. 본 발명의 폴리감마글루탐산 유도체는 생체적합성 생체조직접착제로서 독성이 거의 없어 인체에 적용되는 경우 안전성을 담보할 수 있다. 본 발명의 폴리감마글루탐산 유도체는 조직의 접착, 상처치유, 피부 봉합, 혈관과 같은 관 구조의 봉합 및 누출 방지, 지혈 또는 유착방지제로 이용될 수 있다.

Description

카테콜 기를 가지는 감마 폴리글루탐산, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 조직 접착제{γ-Polyglutamic acid having catechol group, preparation method thereof and tissue adhesives comprising the same}

본 발명은 외과수술 시의 조직 접착제, 유착방지제 등에 사용 가능한 생분해성, 생체적합성 수화겔에 관한 것이다. 특히 제 1액과 제 2액을 혼합함으로써 현장에서 가교반응에 의한 경화에 의해 조직에 접착력을 갖는 것을 특징으로 한다.

의료용 특히 외과 수술용 접착제로서 시아노아크릴레이트 접착제, 피브린 글루와 단백질계 접착제가 주로 사용되어 왔다. 그러나 시아노아크릴레이트 접착제는 접착력은 우수하나, 경화 시 열이 발생하며, 분해산물이 포름알데히드로서 독성을 나타내므로, 체내의 장기나 조직의 접착에는 사용되지 못하고, 피부에만 국부적으로 사용가능한 단점이 있다. 한편, 피브린 글루는 접착력이 상당히 낮아 수술 부위에서 쉽게 떨어지는 단점이 있고, 혈액 제제이므로 바이러스 감염 등 질병 전이의 우려가 있다. 또한 단백질계 접착제로서는 알부민(Bovine serum albumin)과 글루타르알데히드(glutaraldehyde)를 사용한 제품(USP 5,385,606, 상품명: bioglue®)과 젤라틴, 레졸시놀(resorcinol) 및 포름알데히드를 혼합하여 사용하는 제품(상품명: GRF glue®)이 사용되고 있으나, 모두 동물 유래 단백질의 사용으로 인한 감염 우려 및 가교제로 쓰이는 알데히드의 독성 문제로 생체 적합성이 떨어지는 단점이 있다.

최근에 홍합접착단백질의 접착 성질의 원인이 되는 관능기로 알려진 카테콜(catechol 혹은 3,4-dihydroxy phenyl) 기를 폴리에틸렌글리콜 고분자에 도입한 후, 카테콜 기의 산화제에 의한 가교반응을 이용해 조직접착제로 이용하고자 하는 시도가 행해지고 있다(US 2003/0087348, US 2008/0171836, US 2008/0247984). 또한 폴리무수산(poly anhydride)에 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-dihydroxy phenyl alanine, DOPA)을 그래프트시켜 카테콜 기를 도입한 예도 보고되어 있다(US 2005/0201974).

이에 생체 적합성 및 생분해성을 나타내면서도, 접착력이 우수하고 경화 후의 조직 접착 등에 바람직하게 적용 가능한 수화겔이 계속적으로 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 배경하에서, 의료용 조직 접착제로서 필요한 조직 접착력을 가지며, 생분해성과 함께 생체적합성을 가지는 고분자 유도체를 제공한다.

생분해성 생체적합성 조직접착제의 형성 조건을 만족시키기 위해서, 본 발명자들은 미생물의 발효에 의한 대량 생산이 가능한 생합성 폴리아미노산인 γ-폴리글루탐산의 카르복실기와 도파민의 아미노기를 반응시켜, 카테콜기가 도입된 γ-폴리글루탐산을 제조하고, 이를 산화제와 반응시켜 의료현장에서 가교되어 조직접착력을 나타내는 고분자 유도체를 제공한다.

본 발명의 목적은 카테콜기가 도입된 γ-폴리글루탐산 유도체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 카테콜기가 도입된 γ-폴리글루탐산 유도체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 카테콜기가 도입된 γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하며, 산화제에 의해 경화되는 조직 접착제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 면은 하기 화학식 1의 γ-폴리글루탐산 유도체에 관한 것이다.

상기 식에서, n은 390 내지 15,500의 정수이다.
본 발명의 일 구체예에 따른 γ-폴리글루탐산 유도체는,
반복단위

와 반복단위

를 포함하고, 여기에서, n₁과 n₂의 합이 390 내지 15,500의 정수이며, M은 H, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이다. 상기에서, n₁ : n₂의 비율은 0.10 내지 0.99 : 0.01 내지 0.90일 수 있다.

본 발명의 다른 면은 화학식 2의 γ-폴리글루탐산을 도파민과 반응시켜 γ-폴리글루탐산의 카르복실기에 카테콜기를 도입하는 단계를 포함하는, 상기 γ-폴리글루탐산 유도체의 제조방법에 관한 것이다.

상기 식에서, n은 390 내지 15,500의 정수이고,

M은 H, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이다.

본 발명의 또 다른 면은 상기 γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하며, 산화제에 의해 경화되는 생체조직 접착제 조성물에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

접착력이 있는 수화젤이 생성되기 위해서는 적어도 3개 이상의 작용기를 가진 상호 반응하는 고분자 사슬간에 결합으로 가교가 일어나고, 고분자 중 적어도 하나는 가교반응과 동시에 조직 표면과도 공유결합을 형성하는 것이 바람직하다. 고분자 주쇄에 카테콜 기가 최소한 3개 이상 치환된 생분해성 고분자를 산화제와 반응시키면, 카테콜 기의 표면 접착성질에 의한 조직에 접착력을 갖고, 동시에 카테콜 기 사이의 결합 반응으로 가교 고분자가 생성되어 경화된다(도 1 참조).

본 발명자들은 카테콜의 산화반응에 의해 의료현장에서 경화되며, 생체적합성이 있고, 생분해성을 가진 조직접착제로 사용가능한 물질을 개발하고자 예의 연구를 하였다. 그 결과 γ-폴리감마글루탐산에 카테콜 기를 도입하여 제조된 카테콜 치환 γ-폴리감마글루탐산이 생체접착에서 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다. 특히 카테콜 기 도입을 위해 도파민의 아미노 기와 γ-폴리감마글루탐산의 카르복실기와의 아미드 결합반응을 이용하여 성공적으로 카테콜기가 도입된 도파민 치환 γ-폴리감마글루탐산(γ-PGA-dopamine)을 제조하였다.

본 발명의 카테콜 치환 γ-폴리감마글루탐산은 하기 화학식 1로 표시된다.

[화학식 1]

상기 식에서, n은 390 내지 15,500, 구체적으로는 3,900에서 7,800의 정수이다.

일 실시예에서, γ-폴리글루탐산의 중량평균 분자량은 50,000 내지 2,000,000 달톤, 구체적으로는 50,000 내지 1,000,000 달톤이다.

카테콜기가 도입된 γ-폴리글루탐산은 소듐 퍼아이오데이트(Sodium periodate)(NaIO₄), 하이드로겐 퍼옥사이드(Hydrogen peroxide)(H₂O₂), 또는 호스 래디쉬 퍼옥시데이즈(Horse radish peroxidase)(HRP)와 같은 산화제 단독 혹은 여러 산화제의 조합 조성물과 상온에서 빠른 겔화를 일으켜 접착성을 가진 경화고분자를 형성할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명에서 이용되는 도파민 치환된 γ-폴리글루탐산은 생체에 대하여 독성이나 부작용을 나타내지 않고 안전성을 나타내며, 산화제에 의해 경화되고 접착성을 나타내기 때문에 생체 조직접착 제제로서의 기능을 할 수 있다.

본 발명의 생체접착성 제제는 현재 시중에서 주로 이용되고 있는 시아노아크릴계 접착제를 대체할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 생체적합성 생체조직접착제는 외과 수술용 봉합사를 대체 할 수 있고, 불필요한 혈관을 폐색하는데 사용될 수 있으며, 안면조직, 연골 등의 연조직과 뼈, 치아 등의 경조직 지혈 및 봉합에 이용될 수 있고, 가정 상비약으로 적용하는 것이 가능하다.

본 발명의 생체적합성 생체조직접착제 조성물의 다양한 응용분야를 정리하면 다음과 같다:

본 발명의 생체조직접착제는 인체의 내부 및 외부 표면에 적용될 수 있으며, 즉 본 발명의 생체조직접착제는 인체의 외부(예컨대, 피부) 또는 외과수술 과정에서 노출되는 내부기관의 표면과 같은 내부 표면에 국소적으로 적용될 수 있다.

본 발명의 생체조직접착제는 조직의 에쥐 부분을 접착시키거나 조직에서 공기/유체가 누출되는 것을 봉합하거나, 의료기구를 조직에 접착시키거나 또는 조직의 결함부분을 채우는데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 용어 “생체조직”은 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들어 피부, 뼈, 신경, 액손, 연골, 혈관, 각막, 근육, 근막, 뇌, 전립선, 유방, 자궁내막, 폐, 비장, 소장, 간, 정소, 난소, 경부, 직장, 위, 림프절, 골수 및 신장 등을 포함한다.

본 발명의 생체조직접착제는 상처치유(wound healing)에 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 생체적합성 생체조직접착제는 상처에 적용되는 드레싱으로 이용될 수 있다.

본 발명의 생체조직접착제는 피부 봉합에 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 생체조직접착제는 국소적으로 적용되어 상처를 봉합하는 데 이용되어, 봉합사를 대체할 수 있다. 또한, 본 발명의 생체조직접착제는 탈장복원에도 적용될 수 있으며, 예를 들어 탈장복원에 이용되는 메쉬의 표면 코팅에 이용될 수 있다.

본 발명의 생체조직접착제는 혈관과 같은 관 구조의 봉합 및 누출을 방지하는 데 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 생체조직접착제는 지혈에도 이용될 수 있다.

한편, 본 발명의 생체조직접착제는 수술 후의 유착방지제로 이용될 수 있다. 유착이란 모든 수술 부위에서 발생하는 것으로 수술 부위의 주변에서 다른 조직들이 상처 주위에 달라붙는 현상이다. 유착은 수술 후 97% 정도 발생을 하며, 특히 그 중에서 5-7%가 심각한 문제를 야기한다. 이러한 유착을 방지하기 위해서 수술시 상처를 최소화 한다거나 소염제를 사용하기도 한다. 또한 섬유소의 형성을 방지하기 위하여 TPA(tissue plasminogen activator)를 활성화하거나 결정성 용액, 고분자 용액, 고체 막 등의 물리적 장벽을 사용하고 있지만 이러한 방법들은 생체 내에서 독성을 나타낼 수 있으며 다른 부작용을 나타낼 수 있다. 본 발명의 생체조직접착제는 수술 후에 노출된 조직에 적용되어 그 조직과 주위의 조직 사이에 발생되는 유착을 방지하는 데 이용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 생체조직접착제로 이용되는 카테콜기 도입 γ-폴리글루탐산은 도파민 치환된 γ-폴리글루탐산이다. 본 발명에서 경화될 때까지의 가교 반응 시간은 바람직하게는 10 분 이내이고, 더욱 바람직하게는 5 분 이내이다. 이는 겔화 시간이 너무 빠르면 적용할 때 바늘이 막힐 우려가 있다. 또한 제 1액과 2액이 혼합되는데 시간이 충분하지 않기 때문에 불균일한 겔이 형성되거나 조직 표면과 공유 결합을 형성하기도 힘들어 접착력이 낮아질 우려가 있다. 반면에 너무 느리면 시술 시간이 길어지고, 혈액의 누출 등에 의해 접착제 성분이 희석되어 겔의 형성이 안 되거나, 겔의 접착강도가 저하될 수 있다.

γ-폴리글루탐산의 도파민 치환 몰비는 0.10 내지 0.99, 구체적으로는 0.30 내지 0.80, 보다 구체적으로 0.5 내지 0.7으로 될 수 있다. 이러한 몰비로 활성화시킴에 따라, 수화겔의 겔화 시간을 단축시키고 생체 조직에 대한 접착력 및 강도를 최적화할 수 있다.

제 1 액에 사용하는 도파민 치환 γ-폴리글루탐산의 합성 및 그 구조는 반응식 1과 같다.

PGA - dopamine 합성

γ-폴리글루탐산의 카르복실기를 디시클로헥실 디카보디이미드(Dicyclohexyl carbodiimide, DCC) 존재 하에서 N-히드록시 숙신이미드(H-hydrogylsuccinimide, NHS)와 반응시켜 활성화 에스테르를 만든 후, 도파민(dopamine)과 반응시켜 카테콜 기를 도입한다(반응식 1: 도파민을 이용한 γ-폴리글루탐산의 카테콜기 도입 참조).

[반응식 1]

γ-폴리글루탐산에 카테콜기를 도입하는데 있어서, γ-폴리글루탐산의 카르복실기의 몰 유닛에 대해 DCC, NHS, 도파민의 몰비를 바람직하게는 0.1 내지 2, 더욱 바람직하게는 1 내지 1.5로 투입한다. 모든 반응은 0 내지 100 ℃, 구체적으로는 20 내지 50 ℃로 됨이 바람직하다. 반응시간 0.5 ~ 35 시간, 바람직하게는 5 ~ 24 시간의 조건하에서 진행시킨다.

치환된 도파민은 ¹H-NMR을 통해 확인하였다. 치환된 정도는 카르복시기에 대한 카테콜기의 몰비로서 0.10 내지 0.99, 구체적으로는 0.30 내지 0.80, 보다 구체적으로 0.5 내지 0.7으로 될 수 있다. 도파민의 함량이 높을수록, 가교반응에 의해 생성된 수화겔의 3차원 망상구조를 이루는 가교점이 많아져 수화겔의 압축강도나 인장강도와 같은 물리적 강도도 증가하게 되며, 조직 접착력도 증가하게 된다.

제 2 액에 사용하는 산화제는 카테콜 기의 산화반응을 일으키는 제제로서 예를들어, 소듐 퍼아이오데이트(NaIO₄), 하이드로젠 퍼옥사이드(H₂O₂), 또는 호스 래디쉬 퍼옥시데이즈(HRP)와 같은 산화제 단독 혹은 여러 산화제의 조합인 것일 수 있다.

도파민 치환 γ-폴리글루탐산을 산화제를 이용하여 가교 반응을 시켜 가교체 및 수화겔을 제조할 수 있다. 이러한 가교 반응은 활성화된 도파민 치환 γ-폴리글루탐산과, 산화제가 혼합된 수용액 상태에서 진행할 수 있다. 예를 들어, 상기 도파민 치환 γ-폴리글루탐산의 수용액을 포함하는 제 1액 및 상기 NaIO₄의 수용액을 포함하는 제 2액을 혼합하여 진행할 수 있다.

이때, 제 1 액과 제 2 액을 배합하는데 있어서 균일한 겔을 얻기 위해서는 쌍방 적절한 농도의 용액으로 혼합하는 것이 바람직하다. 제 1 액과 2 액을 제조하기 위한 용매로서는 증류수 외 생리식염수, 탄산수소나트륨(NaHCO₃), 붕산, 인산 등의 완충액 등 독성이 없는 것을 이용할 수 있다.

제 1 액과 제 2 액의 고체성분은 방사선 멸균에 의해 용이하게 멸균을 실시할 수 있고, 바람직하게는 10 내지 50 kGy의 감마선, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 kGy의 감마선을 조사하여 멸균을 실시한다. 이와 같은 멸균처리는 경화시간 그 밖의 조직접착제의 성능에는 전혀 악영향을 미치지 않도록 조건을 설정하여 실시할 수 있다.

수화겔은 생리 조건 하에서도 빠른 겔화를 통해 우수한 특성을 갖으며, 이러한 수화겔은 의료 현장에서 조직 접착 등을 위해 매우 바람직하게 적용할 수 있다. 또한 적용은 더블 배럴 시린지(double barrel syringe)와 같은 기구를 이용하여 할 수 있다.

위의 방법으로 제조된 수화겔은 동결 건조하여 스펀지나 시트 형태로 제공되거나, 분말화될 수도 있으며, 이러한 형태로 유착방지제, 흡수제, 약물전달용 등으로 사용될 수 있다. 또한, 이하에 더욱 상세히 설명하겠지만, 수화겔의 형성을 위한 각 성분(도파민 치환 γ-폴리글루탐산과 산화제)를 포함하는 키트 또는 조성물에 대해 의료 현장에서 가교 반응 등을 진행해 수화겔을 형성함으로써, 이를 생체 조직의 접착에 적용할 수 있다. 이러한 조직 접착에 대한 적용을 위해, 생체 조직 상에 활성화된 γ-폴리글루탐산과 산화제를 포함하는 혼합물, 예를 들어, 혼합 수용액을 형성한 후, 이러한 수용액을 가교시켜 수화겔을 형성하고 생체 조직상에 코팅을 형성할 수 있다.

본 발명의 2 액 반응형 접착제를 사용할 때, 제 1 액과 제 2 액의 혼합 및 사용은 여러 가지 방법에 의해 실시할 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 액의 원액의 한쪽을 피착제 표면에 도포하고, 계속하여 또 한쪽을 도포함으로써 혼합을 실시할 수 있다. 또한, 제 1 액과 제 2액이 더블 배럴 시린지와 같은 어플리케이터에서 혼합되어 도포를 실시할 수도 있다. 경우에 따라서는 조직접착제로서의 이용 이외에, 겔상 수지로 이루어진 시트 등으로 하여, 유착방지 등의 목적에 사용하는 것도 가능하다. 제 1 액과 제 2 액의 혼합비(체적비)는 통상 0.5 내지 2.0으로 설정된다.

또한 본 발명의 분체 도포형 접착제를 사용할 때, 제 1 성분인 PGA-dopamine을 분체상태로 도포하고, 산화제를 수용액 상태로 스프레이하여 혼합할 수도 있다.

본 발명은 상술한 수화겔을 이용한 조직 접착제 조성물을 제공한다. 상기 수화겔은 이의 형성을 위한 각 성분을 포함하는 겔화 전의 조성물 형태로서, 생체 조직 접착을 위해 바람직하게 사용될 수 있다. 따라서, 상기 조직 접착제 조성물의 일 실시예는 수화겔의 제조를 위한 각 성분, 예를 들어, 적어도 일부의 카르복시기가 도파민으로 치환된 γ-폴리글루탐산과, 산화제를 포함할 수 있다.

상기 조직 접착제 조성물은 국소적 상처 봉합, 위장관 문합술, 혈관 문합술, 안과 수술과 같은 수술과 다양한 용도로서 응용될 수 있다.

본 발명의 수화겔은 상처 부위에서 바로 경화되어 겔을 형성하고, 생체 조직에의 접착력이 우수하며, 생체 내에서 분해되어 흡수 혹은 배출되고, 생체에 대한 독성이 없다. 겔화 시간에 대해서도 원하는 정도로 조정 및 제어가 가능하다. 따라서 상기 수화겔을 생체 조직 접착 등과 같은 다양한 용도로 매우 바람직하게 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 카테콜기 도입된 γ-폴리글루탐산이 산화제에 의해 경화되어 조직에 접착되는 것을 보여주는 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카테콜기 도입된 γ-폴리글루탐산의 ¹H-NMR 스펙트럼이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 대표적으로 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.

실시예 1. γ- PGA - NHS 의 제조

건조된 250 ml 둥근 2구 유리 플라스크에 γ-폴리글루탐산(PGA, 분자량 1000K Da)을 카르복실 유닛 기준으로 20 mmol(2.6 g)을 넣고, 디메틸술폭사이드(DMSO) 130 ml을 넣어, 60 ℃에서 6 시간 동안 교반하여 균일하게 용해시킨 후, 반응용액의 온도를 실온(25 ℃)으로 낮추었다. N-하이드록시숙신이미드(NHS) 및 디사이클로헥실카보디이미드(DCC)를 γ-폴리글루탐산의 카르복실 유닛 대비 1.2 당량(24 mmol)으로 각각 정량하여, (NHS 2.8 g, DCC 4.9 g) 투입하고 감압하에서 교반하면서 수분을 제거하였다. 한 시간 뒤 질소하에서 3 시간 동안 반응하였다.

3 시간 경과 후 도파민을 γ-폴리글루탐산의 카르복실 유닛 대비 1.2 당량 (24 mmol)으로 정량 (4.55 g)하여 투입한 후 3 시간 동안 반응하였다.

반응 종료 후 생성된 유레아(urea)를 제거하기 위하여 반응액을 여과하였고, 생성물을 회수하기 위하여 테트라하이드로퓨란(THF) 1 L 에 침전시켰다. THF로 2회 세척하여 미반응 NHS와 DCC를 완전히 제거한 후 잔류하는 용매를 제거하기 위하여 진공 오븐에서 16 시간 이상 건조하였다. 최종적으로 γPGA-dopamine 화합물을 얻었다. 얻어진 γPGA-dopamine 화합물의 ¹H-NMR 측정결과를 도 2에 나타내었다.

실시예 2. 겔화시간의 측정

실시예 1에 따라 합성한 도파민 치환 γ-폴리글루탐산(PGA-dopamine)을 NaIO₄ 산화제로 가교반응시켜 이의 겔화시간을 측정하였다. 0.01 M phosphate buffered saline 수용액 1ml에 PGA-dopamine 1.0 g을 녹여 PGA-dopamine 수용액 (제 1 액)을 조제하였다. 한편 0.01 M phosphate buffered saline 수용액 1ml에 NaIO₄ 20 mg을 녹여 NaIO₄ 산화제 수용액 (제 2 액)을 조제하였다. 위와 같이 제조된 제1 반응액과 제2 반응액을 각각 1ml 주사기에 0.5ml씩 채취한 이후, 투명한 폴리스티렌 재질의 24웰 세포 배양 판에서 자기 교반기를 이용하여 두 액을 교반하였다. 직경 4mm, 길이 12mm 크기의 자기 교반자를 사용하여 교반하였으며 상온에서 500rpm 의 속도로 교반했으며 제1 반응액과 제2 반응액이 투입된 직 후부터 자기교반자가 정지 할 때까지의 시간을 스톱워치로 계측하였다. 측정 결과는 60초의 겔화 시간을 나타내었다.

실시예 3. 접착강도의 측정

실시예 1에 따라 합성한 도파민 치환 γ-폴리글루탐산(PGA-dopamine)을 NaIO₄ 산화제로 가교반응시켜 이의 접착강도를 측정하였다. 0.01 M phosphate buffered saline 수용액 1ml에 PGA-dopamine 1.0 g을 녹여 PGA-dopamine 수용액 (제 1 액)을 조제하였다. 한편 0.01 M phosphate buffered saline 수용액 1ml에 NaIO₄ 20 mg을 녹여 NaIO₄ 산화제 수용액 (제 2 액)을 조제하였다. 위와 같이 제조된 제1 반응액과 제2 반응액을 각각 1ml 주사기에 0.15ml씩 채취한다. 냉동된 돼지 피부를 상온에서 해동한 이후 탈지하여 1×5cm 가 되도록 잘라 놓는다. 1ml 주사기에 채취된 제1 반응액과 제2 반응액을 듀얼 배럴 시린지를 사용하여 각각 0.1ml씩 혼합하여 반응액의 부피가 0.2 ml가 되도록 하여 돼지 피부의 표면에 (1×1cm²) 도포한다. 동일한 크기의 돼지 피부를 접합한 이후 50g 의 하중을 가하여 10분 동안 방치하여 겔이 경화되도록 한다. 10분이 지난 이후 하중을 제거하고 인장시험기(H5K-T, Hounsfield사)를 이용하여 접착된 돼지 피부가 서로 박리될 때까지 100 mm/min 의 속도로 전단력을 계속 부과하며 박리될 때의 부하 하중을 접착강도로 했다. 또한 비교를 위해 피브린글루(Beriplast® CSL Behring)와 시아노아크릴레이트 글루(Histoacryl® B Braun)에 대해서도 동일하게 시험하였다. 상기 조직접착제의 접착 강도 결과를 표 1에 나타내었다. 피브린 글루에 비교하여 약 9배의 강한 접착력을 나타내었고, 현재 외용 피부접착제로 널리 사용되고 있는 시아노아크릴레이트 글루와 유사한 접착력을 나타내었다.

PGA-dopamine과 폴리에틸렌글리콜 유도체의 접착강도

번 호	접착강도(gf/cm²)
피브린글루(Beriplast®)	85
시아노아크릴레이트 글루(Histoacryl®)	840
PGA-dopamine	738

Claims

γ-폴리글루탐산의 카르복실기의 적어도 일부가 카테콜기로 치환된 것을 특징으로 하는 γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하는, 생체조직 접착제 조성물.
제1항에 있어서,
반복단위
와 반복단위
를 포함하고,
여기에서, n₁과 n₂의 합이 390 내지 15,500의 정수이며,
M은 H, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속인,
γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하는, 생체조직 접착제 조성물.
제1항에 있어서, γ-폴리글루탐산의 중량평균 분자량이 50,000 내지 2,000,000 달톤인 것을 특징으로 하는 γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하는, 생체조직 접착제 조성물.
제2항에 있어서, n₁ : n₂의 비율이 0.10 내지 0.99 : 0.01 내지 0.90인 것을 특징으로 하는 γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하는, 생체조직 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 카테콜기가 도파민으로부터 유래된 것임을 특징으로 하는 γ-폴리글루탐산 유도체를 포함하는, 생체조직 접착제 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 생체조직 접착제 조성물.
제6항에 있어서, 산화제가 소듐 퍼아이오데이트(NaIO₄), 하이드로겐 퍼옥사이드(H₂O₂), 호스 래디쉬 퍼옥시데이즈(Horse radish peroxidase, HRP), 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 생체조직 접착제 조성물.
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