KR101839538B1 - 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 생체 적합성 물질인 알란토인을 기존의 내·외과에서 사용하는 흡수성 또는 비흡수성 봉합사에 코팅시켜, 생체 적합성과 기능성 및 사용의 편리성을 향상시킴과 아울러, 의료시술이니 피부과민 반응으로 인하여 발생하는 피부홍조 현상을 진정시키는 기능을 하며, 봉합사의 수명을 연장시킬 수 있다.
Description
본 발명은 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생체 적합성 물질인 알란토인을 기존의 내·외과에서 사용하는 흡수성 또는 비흡수성 봉합사에 코팅시켜, 생체 적합성과 기능성 및 사용의 편리성을 향상시킴과 아울러, 의료시술이니 피부과민 반응으로 인한 피부홍조를 진정시키는 기능을 가지며, 봉합사의 수명을 연장시킬 수 있는 고기능성 봉합사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
봉합사(suture)는 손상된 근육, 혈관, 신경, 조직 또는 상처나 수술 절개부의 연결 또는 봉합을 위하여 오래 전부터 사용되어 왔다.
일반적으로 수술용 봉합재로 사용되는 봉합사는 원료 물질에 따라 합성 봉합사와 천연 봉합사로 구분되며, 생체 내 흡수 여부에 따라 상처 부위에 봉합된 후 일정 기간이 지나면 자연 분해되어 없어지는 흡수성 봉합사와 봉합된 상처 부위의 조직이 봉합된 뒤에도 분해되지 않아 재수술을 통해 봉합사를 제거해야 하는 비흡수성 봉합사로 분류할 수 있다.
봉합사를 사용하는 시술에서 중요하게 고려해야 할 점 중의 하나는 봉합, 조직의 밀착 또는 지지, 고정 효과를 안정적이고 오래 지속되도록 하기 위하여 시술 부위에서 봉합사를 견고하게 유지, 고정시키도록 할 필요가 있으며, 또한 봉합이 풀리지 않도록 견고한 매듭이 필요하다.
현재 분해성 봉합사로 광범위하게 사용되고 있는 합성 고분자인 폴리디옥사논(PDO) 봉합사의 경우, 인체내, 내과 수술용 소재로 사용 또는 피부 접합 등의 외과 수술용 소재로 사용시, 기존의 비분해성 소재에 비해 체액 등에 대해 낮은 안정성으로 인해 물성 저하의 염려가 있어 사용의 제한이 있다.
또한, 내과 수술용과 리프팅용 봉합사로서 얼굴 피부 등에 사용시, 투입후 초기의 체내 이물 반응에 의한 조직거부 반응과 투입후 중장기적으로는 분해 잔물로 인한 흡수와 배출시 문제점 발생 등의 부작용 발생의 염려가 있다. 특히, 얼굴 등의 성형 리프팅 소재로 활용시 부작용 발생은 환자 본인이 당초 목표로 하였던 미용 개선은 커녕 도리어 외모 상으로 큰 상처로 남게 되는 매우 민감한 부분이다.이들 부분을 개선시키고자 하는 대부분의 연구는 분해성 봉합사 제조시 항균, 항염 기능이 있는 성분이나 기계적 물성 향상을 위한 첨가제 등을 첨가한 후 용융 방사(melt spinning)하여 봉합사를 제조하는 부분에 한정되어져 있는 상황이다.
한편, 공개특허공보 제10-2012-0117609호에는 시술사를 피부보습 효과가 있는 히알루론산과 같은 기능성 물질이 함유된 용액에 침지시켜 코팅한 후, 건조시켜 피부삽입용 기능성 시술 실을 제조하는 방법이 개시되어 있다.
또한, 공개특허공보 제10-2015-0117609호에는 히알루론산염이 코팅된 봉합사의 제조방법이 개시되어 있고, 일본공개특허 특개2011-31034호는 히알루론산 및 비닐락탐 폴리머로부터 유도된 폴리머와 락톤 폴리머로부터 유도된 폴리머와의 블렌드를 함유하는 코팅된 봉합사를 개시하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술들은 히알루론산 또는 히알루론산염의 수분 흡수성으로 인한 봉합사의 물성 저하로 봉합사의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 의료시술이니 피부과민 반응으로 인한 피부홍조(hot flush) 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 생체 적합성, 피부내 완충성 및 피부 재생능이 우수할 뿐만 아니라, 의료시술이니 피부과민 반응으로 인하여 발생하는 피부홍조 현상을 진정시키는 기능을 하며, 수분 비흡수성으로 인한 수명 연장으로 유통기한을 연장시킬 수 있는 새로운 봉합사 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 생체 적합성, 피부내 완충성, 피부재생 능력 및 피부홍조를 진정시키는 능력이 우수할 뿐만 아니라, 수명을 연장시킬 수 있는 성형 필러, 리프팅용 실 및 조직공학용 스캐폴드(scaffold)를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 봉합사 및 상기 봉합사의 외부에 코팅된 알란토인 코팅층을 포함하는, 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사를 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 알란토인을 유기용매에 용해시켜 알란토인을 함유하는 유기용매 용액을 제조하는 단계, (b) 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액으로 봉합사를 코팅하는 단계, 및 (c) 상기 알란토인이 코팅된 봉합사를 건조시키는 단계를 포함하는 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 알란토인의 새로운 용도로서, 알라토인을 의료용 봉합사의 코팅제로 사용하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 새로운 용도로서, 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사를 포함하는 성형 필러, 리프팅용 실 또는 조직공학용 스캐폴드를 제공한다.
본 발명의 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사는 폴리디옥산(PDO) 등과 같은 화학합성 고분자 물질 기반이지만, 표면이 알란토인으로 코팅되어 있어 안전성 및 생체 적합성이 뛰어날 뿐만 아니라, 의료시술이니 피부과민 반응으로 인하여 발생하는 피부홍조 현상을 진정시키는 기능을 하며, 수분 비흡수성으로 인한 수명 연장으로 유통기한을 연장시킬 수 있기 때문에, 성형 필러, 리프팅용 실, 조직공학용 스캐폴드 등과 같은 다양한 형태의 조직 수복용 제제로 이용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 봉합사 및 상기 봉합사의 외부에 코팅된 알란토인 코팅층을 포함하는, 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사에 관한 것이다.
본 발명의 상기 코팅층의 유효성분인 알란토인(allantoin)은 (2,5-디옥소-4-이미다졸리디닐)우레아로서, 하기 화학식 1과 같고, 분자식 C4H6N4O3 이며, 분자량은 158.12, 성상은 백색의 가루 형태를 갖는 물질이다.
[화학식 1]
상기 알란토인의 물에 대한 용해도는 25℃에서 0.57g/100mL, 75℃에서 4.0g/100mL으로서, 온도가 높은 경우 물에 용해가 되지만, 상온에서는 물에 거의 용해되지 않음을 알 수 있다.
한편, 상기 알란토인은 알코올, 아세톤 등과 같은 유기용매 및 무기용매인 수산화나트륨에는 용해되는 특성을 갖는다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사에서, 상기 봉합사는 흡수성 봉합사 또는 비흡수성 봉합사일 수 있다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사에서, 상기 봉합사는 통상적으로 사용되는 흡수성 봉합사 또는 비흡수성 봉합사를 사용할 수 있는데, 천연소재 흡수성 봉합사로서 장선(catgut), 크롬 장선(chromic catgut) 등이 있고, 합성소재 흡수성 봉합사로서 폴리글라이콜릭 산(덱손, 멕손), 폴리글락틱 910(바이크릴) 및 폴리디옥사논(PDO) 등을 예로 들 수 있다.
또한, 천연소재 비흡수성 봉합사로서 견사(silk)가 있고, 합성소재 비흡수성 봉합사로서 폴리에스테르(다크론), 폴리프로필렌(프롤린), 폴리아마이드(나일론) 및 e-PTFE(고어텍스) 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사는 알란토인 단독 코팅도 가능하지만, 활용 분야에 따라 당업계에서 통상적으로 사용되는 담체 또는 부형제 성분들을 추가로 포함할 수 있고, 그 종류 및 함량 범위가 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사를 내·외과 수술용 봉합과 미용 관련 리프팅 용도로서 활용시, 보다 강화된 기능성 확보를 위하여 약리학적으로 허용되는 생체 적합성 제제인 키토산, 폴리락틱산, 기타 항염증 소재 등을 병용 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 (a) 알란토인을 유기용매에 용해시켜 알란토인을 함유하는 유기용매 용액을 제조하는 단계, (b) 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액으로 봉합사를 코팅하는 단계, 및 (c) 상기 알란토인이 코팅된 봉합사를 건조시키는 단계를 포함하는 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에서, 상기 유기용매로는 알란토인을 용해시키면서, 봉합사는 용해시키지 않는 것이라면 제한없이 사용이 가능하며, 탄소수 1 내지 6의 알코올, 아세톤 또는 이들의 혼합물을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에서, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 4의 알킬 알코올, 바람직하게는 메탄올, 에탄올, n-부탄올 또는 이소프로필알코올일 수 있다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에서, 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액 중의 알란토인 농도는 0.1~20%(v/v), 바람직하게는 1~10 %(v/v)일 수 있다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에서, 상기 알란토인의 농도가 0.1%(v/v) 미만인 경우에는 알란토인의 양이 너무 작아 소정의 목적을 달성할 수 없고, 상기 알란토인의 농도가 20%(v/v)를 초과하는 경우에는 알란토인이 상기 유기용매 수용액 내에 석출되어 코팅을 수행할 수 없는 문제가 있다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에서, 상기 봉합사는 흡수성 봉합사 또는 비흡수성 봉합사일 수 있는데, 상기 흡수성 봉합사 및 비흡수성 봉합사의 예는 앞에서 설명한 바와 같다.
본 발명의 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에서, 상기 코팅은 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액에 봉합사를 침지시켜 교반하거나, 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액을 봉합사에 분사시켜 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예는 알란토인을 의료용 봉합사의 코팅제로 사용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 상기 알라토인을 의료용 봉합사의 코팅제로 사용하는 방법은 알란토인 화합물의 새로운 용도를 제공하는 것으로서, 알란토인을 봉합사의 외부에 코팅층을 형성하는 코팅제로 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사의 새로운 용도로서, 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사를 포함하는 성형 필러, 리프팅용 실 또는 조직공학용 스캐폴드에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 실험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 알란토인이 코팅된 봉합사의 제조 (1)
순도 95% 이상의 알란토인을 99.5 %(w/v)의 메탄올에 용해시켜 알란토인을 함유하는 메탄올 수용액을 얻었다. 이때, 상기 메탄올 수용액 중의 알란토인의 농도는 5%(w/v)이었다.
25℃의 상온에서 폴리디옥사논(PDO) 봉합사를 상기에서 얻은 알란토인을 함유하는 메탄올 용액에 침지시킨 후, 1시간 동안 정치하여 상기 폴리디옥사논 봉합사의 표면에 알란토인을 코팅시켰다.
상기에서 얻은 알란토인이 코팅된 폴리디옥사논 봉합사를 여과한 후, 건조 오븐에 넣고 90℃에서 4시간 동안 진공 건조시킨 다음, 에틸렌 옥사이드 가스로 소독하여 알란토인이 코팅된 봉합사를 제조하였다.
<실시예 2> 알란토인이 코팅된 봉합사의 제조 (2)
순도 95% 이상의 알란토인을 99.5 %(w/v)의 에탄올에 용해시켜 알란토인을 함유하는 에탄올 수용액을 얻었다. 이때, 상기 에탄올 수용액 중의 알란토인의 농도는 5%(w/v)이었다.
25℃의 상온에서 4-0 바이크릴 봉합사(Ethicon, Somerville, NJ, USA)를 상기에서 얻은 알란토인을 함유하는 에탄올 수용액에 침지시킨 후, 1시간 동안 정치하여 상기 4-0 바이크릴 봉합사의 표면에 알란토인을 코팅시켰다.
상기에서 얻은 알란토인이 코팅된 4-0 바이크릴 봉합사를 여과한 후, 건조 오븐에 넣고 40℃에서 4시간 동안 진공 건조시킨 다음, 에틸렌 옥사이드 가스로 소독하여 알란토인이 코팅된 봉합사를 제조하였다.
<실시예 3> 알란토인이 코팅된 봉합사의 제조 (3)
순도 95% 이상의 알란토인을 아세톤에 용해시켜 알란토인을 함유하는 피리딘 수용액을 얻었다. 이때, 상기 아세톤 수용액 중의 알란토인의 농도는 5%(w/v)이었다.
25℃의 상온에서 폴리디옥사논(PDO) 봉합사를 상기에서 얻은 알란토인을 함유하는 피리딘 수용액에 침지시킨 후, 1시간 동안 정치하여 상기 폴리디옥사논 봉합사의 표면에 알란토인을 코팅시켰다.
상기에서 얻은 알란토인이 코팅된 폴리디옥사논 봉합사를 여과한 후, 건조 오븐에 넣고 40℃에서 4시간 동안 진공 건조시킨 다음, 에틸렌 옥사이드 가스로 소독하여 알란토인이 코팅된 봉합사를 제조하였다.
<비교예 1> 히알루론산염이 코팅된 봉합사의 제조
히알루론산나트륨(진우바이오) 99.5 %(w/v)의 메탄올에 용해시켜 히알루론산나트륨을 함유하는 메탄올 수용액을 얻었다. 이때, 상기 메탄올 수용액 중의 히알루론산나트륨의 농도는 5%(w/v)이었다.
25℃의 상온에서 폴리디옥사논(PDO) 봉합사를 상기에서 얻은 히알루론산나트륨을 함유하는 메탄올 수용액에 침지시킨 후, 1시간 동안 정치하여, 상기 폴리디옥사논 봉합사의 표면에 히알루론산나트륨을 코팅시켰다.
상기에서 얻은 히알루론산나트륨이 코팅된 폴리디옥사논 봉합사를 여과한 후, 건조 오븐에 넣고 40℃에서 4시간 동안 진공 건조시킨 다음, 에틸렌 옥사이드 가스로 소독하여 히알루론산나트륨이 코팅된 봉합사를 제조하였다.
<실험예 1> 염분 처리후 물리적 특성 측정
의료용 봉합사는 상처를 치료하기 위해서는 특정 기간 동안은 강도를 유지해야 한다. 따라서, 상기 실시예 1에서 제조한 알란토인이 코팅된 봉합사, 상기 비교예 1에서 제조한 히알루론산염이 코팅된 봉합사 및 시중에서 유통되고 있는 ㈜티엠글로벌사의 PDO 봉합사(비교예 2)를 대상으로 염수(saline)의 처리에 따른 인장 강도, 변형률 및 매듭 강도를 각각 확인하였다. 각각의 실험군에서 염수의 처리는 37℃에서 6개월 동안 침지하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
| 구분 | 인장강도(Mpa) | 변형률(%) | 매듭강도(N) | |
| 실시예 1 | 처리전 | 386.5 | 12.1 | 6.7 |
| 처리후 | 359.1 | 13.7 | 6.4 | |
| 비교예 1 | 처리전 | 357.0 | 16.3 | 5.4 |
| 처리후 | 209.6 | 28.6 | 3.8 | |
| 비교예 2 | 처리전 | 316.4 | 26.7 | 4.5 |
| 처리후 | 119.7 | 37.0 | 2.9 | |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1에서 제조한 알란토인이 코팅된 봉합사의 경우, 염수 처리 6개월 후에도 인장 강도, 변형률 및 매듭 강도의 감소율이 매우 낮은 반면에, 비교예 1에서 제조한 히알루론산염이 코팅된 봉합사 및 PDO 봉합사는 염수 처리 6개월 후에는 인장 강도, 변형률 및 매듭 강도가 현저히 감소함을 알 수 있습니다.
상기와 같은 결과로부터 히알루론산염이 코팅된 봉합사 및 PDO 봉합사는 유통기한이 6개월 정도에 불과한 반면, 본 발명의 알란토인이 코팅된 봉합사의 경우 유통기한이 6개월 이상으로 연장됨을 획인할 수 있다.
<실험예 2> 안면홍조 억제능 확인
실시예 1에서 제조한 알란토인이 코팅된 봉합사를 사용하여 의료시술을 받은 환자 10명 및 비교예 1에서 제조한 히알루론산염이 코팅된 봉합사를 사용하여 의료시술을 받은 환자 10명을 대상으로 안면 홍조의 발생 여부를 관찰한 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서 +++는 안면 홍조가 매우 많음, ++는 안면 홍조가 보통임, +안면 홍조가 조금 있음, 0은 안면 홍조가 없음을 의미한다.
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 1 |
| 환자 1 | 0 | +++ |
| 환자 2 | 0 | +++ |
| 환자 3 | + | ++ |
| 환자 4 | 0 | +++ |
| 환자 5 | 0 | ++ |
| 환자 6 | 0 | ++ |
| 환자 7 | 0 | +++ |
| 환자 8 | + | +++ |
| 환자 9 | 0 | +++ |
| 환자 10 | 0 | ++ |
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 비교예 1에서 제조한 히알루론산염이 코팅된 봉합사의 경우, 의료시술을 받은 환자의 안면 홍조가 발생하는 반면에, 실시예 1에서 제조한 알란토인이 코팅된 봉합사의 경우, 의료시술을 받은 환자의 안면 홍조가 진정되었음을 알 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.
본 발명에 의한 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사는 폴리디옥산(PDO) 등과 같은 화학합성 고분자 물질 기반이지만, 표면이 알란토인으로 코팅되어 있어 안전성 및 생체 적합성이 뛰어날 뿐만 아니라, 의료시술이니 피부과민 반응으로 인하여 발생하는 피부홍조 현상을 진정시키는 기능을 하며, 수분 비흡수성으로 인한 수명 연장으로 유통기한을 연장시킬 수 있기 때문에, 성형 필러, 리프팅용 실, 조직공학용 스캐폴드 등과 같은 다양한 형태의 조직 수복용 제제로 이용할 수 있으므로, 본 발명이 속하는 기술분야에 유용하게 적용될 수 있다.
Claims (11)
- 봉합사 및 상기 봉합사의 표면에 코팅된 알란토인 코팅층으로 이루어진, 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사를 포함하는 리프팅용 실로서,
상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사는 안면 홍조 억제능을 가지며, 유통기한이 6개월 이상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 리프팅용 실. - 제1항에 있어서, 상기 봉합사는 흡수성 봉합사 또는 비흡수성 봉합사인 것을 특징으로 하는 리프팅용 실.
- (a). 알란토인을 유기용매에 용해시켜 알란토인을 함유하는 유기용매 용액을 제조하는 단계;
(b). 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액으로 봉합사의 표면을 코팅하는 단계; 및
(c). 상기 알란토인이 코팅된 봉합사를 건조시키는 단계를 포함하는 리프팅용 실의 제조방법으로서,
상기 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사는 안면 홍조 억제능을 가지며, 유통기한이 6개월 이상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 리프팅용 실의 제조방법. - 제3항에 있어서, 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 6의 알코올 및 아세톤 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리프팅용 실의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액 중의 알란토인 농도는 0.1~20%(v/v)인 것을 특징으로 하는 리프팅용 실의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 봉합사는 흡수성 봉합사 또는 비흡수성 봉합사인 것을 특징으로 하는 리프팅용 실의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 코팅은 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액에 봉합사를 침지시키거나, 상기 알란토인을 함유하는 유기용매 용액을 봉합사에 분사시키는 것을 특징으로 하는 리프팅용 실의 제조방법.
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| KR1020170096756A KR101839538B1 (ko) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사 및 그의 제조방법 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190116647A (ko) * | 2018-04-05 | 2019-10-15 | 김석순 | Dna 단편 혼합물을 함유하는 성형용 리프팅 실 |
| KR102531334B1 (ko) | 2023-01-19 | 2023-05-12 | 주식회사 파인비엠 | 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사 및 이의 제조방법 |
Citations (2)
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| JP2011031034A (ja) | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Tyco Healthcare Group Lp | コーティングされたフィラメント |
| CN105561376A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-11 | 张德信 | 一种促进伤口愈合的医用缝合线及其制法 |
-
2017
- 2017-07-31 KR KR1020170096756A patent/KR101839538B1/ko active IP Right Grant
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