KR101918371B1 - 골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료 - Google Patents

골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료 Download PDF

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Abstract

DNA 와, 프로타민, 프로타민 유도체 및 프로타민 가수 분해물의 적어도 1 종을 함유하는 복합체에 추가로 엘라스틴의 가수 분해물을 함유시킴으로써, 가공성 및 임상에서의 술식이 우수하고, 또한, 골 형성 속도가 비약적으로 향상된 골 수복재를 제공할 수 있다. 이 골 수복재를 사용하여 골 형성을 위한 의료용 또는 치과용 재료를 제공할 수 있다.

Description

골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료 {MEDICAL OR DENTAL MATERIAL FOR OSTEOGENESIS}
본 발명은, DNA/프로타민 복합체에 엘라스틴 효소 분해물 (분자량 350 ∼ 3600 Da) 을 함유시킴으로써 얻어지는, 종래의 골 형성 재료보다 골 형성 속도와 가공성이 우수한 신규의 골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료에 관한 것이다.
치조농루 (치주병) 나 골다공증은 나이를 먹음과 함께 증가하는데, 그것들의 원인으로 턱뼈 (치조골) 가 감소하면 이빨의 상실, 의치의 부적합이 일어나고, 질병이 진행되면 임플란트 처치를 할 수 없게 된다. 그래서, 턱뼈를 회복시키는 수술이 행해지고 있다. 가장 효과적인 방법은 자가골을 골 결손 부위에 이식하는 방법인데, 골 채취시의 침습은 고령자나 유병자 (有病者) 에게 있어서 큰 리스크이다. 그 대체물로서 하이드록시어퍼타이트와 같은 인공골도 있지만, 무기 재료 공통의 문제점이 있고, 부형성에 난점이 있다. 현재, 많은 인공골은 과립상으로 제공되고 있지만, 골 결손 형태가 완전한 오목이 아니면 유출될 위험성이 높아진다. 특히 저항력이 떨어져 있는 고령자나 유병자에게 있어서는, 유동성이 높은 인공골이 혈액이나 외력에 의해 유출되는 것은, 치유 과정에 중대한 영향을 줄 위험이 있다. 그래서, 발명자들은 가공성이 우수하여 유동되기 어렵고, 그래서 실린지로부터의 직접 주입이 가능하고 자유로운 형상으로 용이하게 성형할 수 있는 골 수복재인 DNA/프로타민 복합체를 개발했다 (특허문헌 1).
어류의 정소 (이리 (milt)) 로부터 얻어지는 염기성 단백질인 프로타민은, 진지발리스균이 산생하는 프로테아제인 Arg-진지파인의 저해 활성을 나타내는 것이 보고되어 있다 (비특허문헌 1 참조). 또한, 프로타민 또는 그 유도체와, 트라넥삼산 및/또는 이프시론아미노카프론산을 함유시킴으로써, 치주 병원균에 의한 치주 염증을 효과적으로 억제할 수 있는 것이 개시되어 있다 (특허문헌 2 참조). 이것들 프로타민은 일반적으로 식품 보존료로서 사용되고 있고, 안전성이 높은 점에서 종래의 살균제, 항생제를 대신하는 약제로서 유망하다. 또한, 프로타민은 우식 원인균인 스트렙토코커스 뮤탄스에 대한 생육 억제 효과 (특허문헌 3 참조) 나, 구강 내 세균의 부착 억제 효과 (특허문헌 4 참조) 를 나타내는 것이 개시되어 있다.
본 발명자들은 프로타민의 가수 분해물이 구강 칸디다증을 일으키는 칸디다속 등의 진균에 대해 항진균 활성을 나타내는 것을 알아냈다 (특허문헌 5 참조). 또한, 본 발명자들은 프로타민이 포르피로모나스 진지발리스나 프레보텔라 인터메디아 등의 치주병균에 대해서도 항균 활성을 나타내는 것도 알아냈다 (특허문헌 1 참조).
프로타민은 폴리카티온의 일종이기 때문에, 아니온성 고분자와 정전적으로 결합을 일으키고, 물에 불용성인 복합체를 형성하는 것이 알려져 있다.
프로타민과 동일하게 어류의 정소로부터 얻어지는 DNA 는, DNA 분자 내에 아니온성의 결합 요소가 되는 인산기를 다수 갖고 있고, 카티온성 물질에 대해 정전적인 친화성을 나타내므로, 이것들 카티온성 물질과 정전적인 반응물을 형성시키는 것이 가능하다. 본래, DNA 분자는 부형성이 부족하고, 수용성이기 때문에 생체 내에서의 대사 확산 속도의 조정에 난점이 있었지만, DNA 분자와 카티온성 인공 지질을 정전적으로 결합시킴으로써, 수불용성, 자기 지지성의 투명 필름이 조제 가능한 것이 개시되어 있다 (특허문헌 6 참조).
또, DNA 와 지질의 복합체로 이루어지는 필름이 알려져 있다. 이 DNA/지질 복합체 필름은, 생체 고분자인 DNA 분자가 규칙적인 이중 나선 구조를 유지하고 있고, 이중 나선 구조의 DNA 염기의 간극에 여러 가지 저분자 화합물을 인터컬레이트시키는 것이나, DNA 가 갖는 2 개의 홈 (주홈, 부홈) 에 동일한 저분자 화합물을 그루브 바인딩시키는 것이 가능하다. 이 DNA/지질 복합체 필름에 약효 성분을 인터컬레이트 및/또는 그루브 바인딩시키는 것에 의한 의료용 재료의 제조 방법이 발명되어 있다 (특허문헌 7 참조).
본 발명자들은, 이미 의료용 및/또는 치과용 재료로서 이용되고 있는 키토산이 카티온성 물질인 것에 착안하여, DNA 분자와 키토산의 복합체가 DNA 특유의 이중 나선 구조를 유지하고, 또한 물에 불용성이고, 생체 친화성, 항균성, 및 양호한 부형성을 갖는 것을 발명했다 (특허문헌 8 참조). 또, DNA/키토산 복합체를 인산 완충액 중에 현탁함으로써, 용이하게 사상 (絲狀), 볼상, 디스크상으로 성형하는 방법 (특허문헌 9 참조), 가열하에서 가압 성형하는 것에 의한 필름의 제조 방법 (특허문헌 10 참조) 을 발명했다. 이들 DNA/키토산 복합체와 그 성형물은, 우수한 생체 적합성과 생체 안정성을 갖기 때문에 의료용 및/또는 치과용 재료로서 유망했다.
한편, 생체의 인대, 혈관, 심장, 피부 등의 탄성 조직에 존재하는 엘라스틴은, 트랜스포밍 증식 인자 베타 1 (Transforming Growth Factor-β1 : TGF-β1) 을 활성화하여, 골 형성 반응을 유도한다는 선행 문헌이 있다 (비특허문헌 2, 비특허문헌 3 참조). 이들 선행 문헌에서 사용되고 있는 엘라스틴·프로덕트·컴퍼니사 (미국) 의 엘라스틴은 2 종류 있으며, 하나는 분자량 6600 ∼ 47000 Da 의 천연으로부터 추출된 α­엘라스틴이고, 다른 하나는 분자량 1000 ∼ 25000 Da 의 산 및/또는 알칼리 처리에 의해 분해된 엘라스틴펩티드이다. 엘라스틴·프로덕트·컴퍼니사의 α-엘라스틴은, 소의 목 인대를 고온의 옥살산으로 용해시켜, 정제, 탈염한 후에, 코어셀베이션법에 의해 β­엘라스틴을 분리, 제거함으로써 얻어진다. 일방의 산/알칼리 처리 엘라스틴은, 소의 목 인대를 열수로 세정하여 가용성의 협잡 단백질을 제거한 후, 알칼리 용액 중에서 자비 (煮沸) 하고, 불용성 획분을 가수 분해 및 정제함으로써 얻어진다. 이들 엘라스틴은 모두 수용성 엘라스틴이다.
그러나, 이들 엘라스틴은 in vitro 의 검토에 의해 골 형성 유도 효과가 인정되었지만, 임상 응용하기 위해서는 가공성을 갖거나 다른 재료에 함유시킬 필요가 있어, 설령 종래의 생체 재료에 스며들게 하여 함유시켰다고 해도, 생체 내에서 매우 단기간에 용해·유출될 것이 예상되기 때문에, 충분한 골 형성 능력을 발휘할 것으로는 생각되지 않았었다. 또, 가교제 등을 사용하여 엘라스틴을 가교시켜, 부형성을 갖게 하는 것은 가능하지만, 가교제 자체가 생체 내에서 이물질 반응 혹은 독성 반응의 원인이 될 것이 우려되기 때문에, 가교제 등의 약제의 사용은 골 형성 재료에 있어서는 최대한 사용하지 않는 것이 바람직하다.
일본 특허 제4801193호 일본 공개특허공보 2007-169201호 일본 공개특허공보 평11-228526호 일본 공개특허공보 2001-89436호 일본 공개특허공보 제4520477호 일본 공개특허공보 평8-239398호 일본 공개특허공보 2001-327591호 일본 특허 제4674288호 일본 특허 제4354445호 일본 특허 제4718416호
Kotani M, 외 5 명「Inhibitory effects of protamines on proteolytic and adhesive activities of Porphiromonas gingivalis.」, Infection Immunity, 1999년, 제67권, 제9호, p.4917-4920 Agneta Simionescu, 외 3 명「Elastin-derived peptides and TGF-β1 induce osteogenic responses in smooth muscle cells」, Biochemical and Biophysical Research Communication, 2005년, 제334권, p.524-532 Agneta Simionescu, 외 3 명「Osteogenic Responses in Fibroblasts Activated by Elastin Degradation Products and Transforming Growth Factor-β1」The American Journal of Pathology, 2007년, 제171권, 제1호, p.116-123
전술한 바와 같이, 현재 이용되고 있는 인공뼈에는 유동성 등의 면에서 과제가 있어, 고령자나 유병자에 대해 효과적이고 범용성이 있는 골 수복재는 존재하지 않는 것이 현황이다. 또, 특허문헌 8 의 DNA/키토산 복합체, 특허문헌 9 의 DNA/키토산 복합체 성형물, 특허문헌 10 의 DNA/키토산 복합체 필름은, 생체 내에서 급성 염증 반응을 나타내는 것과, 키토산이 생체 내에서 분해되기 어렵기 때문에, 보다 생체 친화성이 높고, 생분해성이 양호한 재료가 바람직했다. 또한, 특허문헌 1 의 DNA/프로타민 복합체는, 생체 내에서의 염증 반응이 매우 경미하여, 우수한 생체 친화성을 갖고, 원하는 형상으로 용이하게 성형할 수 있는 부형성을 갖기 때문에, 유동성의 문제점이 해결되었지만, 효율적인 골 수복을 달성하기 위해서는, 골 형성 속도가 보다 높고, 단기간에 골 수복이 이루어지는 것이 바람직했다. 또한, 비특허문헌 2, 비특허문헌 3 의 엘라스틴은 in vitro 시험에서 골 형성 유도 효과가 인정되었지만, 임상 응용하는 데에 있어서는 생체 내에서 형상을 유지할 수 없는 문제가 있어, 설령 가교제로 성형했다고 해도 가교제의 잔류에 의한 생체에 대한 악영향이 염려되기 때문에, 엘라스틴은 골 형성 재료로서 이용할 수 있는 소재는 아니었다.
본 발명은 상기 서술한 종래 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 가교제 등의 약제를 사용하지 않고 안전성이 높은 소재만으로 구성되어, 부작용의 우려가 없고, 물에 불용이며, 양호한 부형성을 가지고 있어 원하는 형상으로 용이하게 성형 가능하고, 또한 신속한 골 수복을 달성하는 우수한 골 형성 속도를 갖는 골 형성 재료를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 천연 유래의 엘라스틴의 골 형성능을 높이기 위해, 프로테아제 처리에 의해 분자량을 350 ∼ 3600 Da 의 범위로 조정한 엘라스틴 효소 분해물의 골 형성능이 특히 높은 것을 알아내고, 또한 DNA/프로타민 복합체와 당해 엘라스틴 효소 분해물을 조합함으로써, 유동성의 문제를 해결할 뿐만 아니라, 골 형성 속도가 비약적으로 향상되는 것을 알아냈다.
본 발명에 관련된 골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료는,
(1) DNA,
(2) 프로타민, 프로타민의 유도체 및 프로타민의 가수 분해물 중 적어도 1 종류, 및
(3) 엘라스틴 효소 분해물
을 함유하는 복합체를, 골 형성용의 유효 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료이다.
본 발명에 의하면, DNA/프로타민 복합체와, 골 형성능을 높이기 위해 가수 분해 처리한 엘라스틴 효소 분해물을 조합함으로써, 가공성이 우수하고 임상 응용에 적합한 골 수복재를 제공할 뿐만 아니라, 골 형성 속도가 비약적으로 향상된 종래에는 없는 골 수복재를 제공할 수 있다.
본 발명에 관련된 복합체 중에서, DNA/프로타민 복합체는, 생체 친화성 및 생체 내에서의 안정성이 우수하고, 또한 원하는 형상으로 용이하게 성형 가능한 부형성을 가지고 있기 때문에, 치주 조직 재생 유도 (GTR) 막으로서, 골 재생 유도 (GBR) 법으로서, 항균성 의치 도포제로서, 기타 구강내용 항균제, 지혈제, 각종 위생 용품 등으로서의 이용이 가능하다. 또한, DNA 가 저분자 화합물을 인터컬레이션 혹은 그루브 바인딩할 수 있기 때문에, 성장 인자 (b-FGF, BMP 등) 를 담지시킴으로써 골 형성 속도를 더욱 높인 골 형성 재료를 제공할 수 있다. 게다가, 항생 물질 등의 약물을 담지시킴으로써, 환부 등 필요한 지점에 송달하고, 공급할 수 있는 송달 시스템 (DDS) 용의 멤브레인, 필름, 라이닝재 또는 코팅재로서 이용할 수 있다. 또, 치과용 재료에 그치지 않고, 재생 의료용의 족장재 (足場材) (스캐폴드재) 로서, 창상 피복 재료로서, 감염 방지막으로서, 유착 방지막으로서, 이식 재료로서 등, 의료용 재료로서 다방면으로 이용할 수도 있다.
또, 본 발명을 임상 응용함으로써, 치주병 환자나 고령자의 전도 골절, 사고 등에 의한 복잡 골절된 환자에 대해, 종래의 골 형성 재료보다 골 형성 속도와 가공성이 우수하고, 수술시의 취급이 간편한 골 형성 재료를 제공하는 것이 가능하다. 본 기술은 최첨단의 골 재생 의료 기술의 발전에 공헌할 뿐만 아니라, 골절에 의한 운동 기능의 저하로부터의 회복을 지원하고, 국민의 건강 수명의 연신에도 공헌할 것이 기대된다.
도 1 은 수용성 엘라스틴을 겔 여과 크로마토그래피로 분석했을 때의 크로마토그램이다.
도 2 는 수용성 엘라스틴을 겔 여과 크로마토그래피로 분석했을 때의 크로마토그램이다.
도 3(a) 는, 골 결손부에 전혀 매입 (埋入) 하지 않고 봉합했을 때, 도 3(b) 는 DNA/프로타민 복합체를 단독으로 매입했을 때의 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타낸다.
도 4(a) 는, 수불용성 엘라스틴을 20 % (w/w) 첨가했을 때, 도 4(b) 는 수불용성 엘라스틴을 50 % (w/w) 첨가했을 때의 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타낸다.
도 5(a) 는 수용성 엘라스틴을 20 % (w/w) 첨가했을 때, 도 5(b) 는 수용성 엘라스틴을 50 % (w/w) 첨가한 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타내고 있다.
도 6(a) 는 엘라스틴 효소 분해물을 20 % (w/w) 첨가했을 때, 도 6(b) 는 엘라스틴 효소 분해물을 50 % (w/w) 첨가했을 때의 첨가한 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타내고 있다.
다음으로, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
DNA 는, 천연 유래 DNA 및 합성 DNA 를 이용할 수 있다. 천연 유래 DNA 로는, 세균 바이러스의 λ 파지 DNA, 대장균 염색체 DNA, 송아지 흉선 DNA, 연어, 청어, 송어 등 어류 정자 DNA 를 들 수 있다. 또, 합성 DNA 는, 폴리 (dA), 폴리 (dT), 폴리 (dG), 폴리 (dC), 폴리 (dA-dT), 폴리 (dG-dC) 등을 사용하여 합성 장치에 의해 합성 가능한, 염기 배열이 상이한 다양한 합성 DNA ; 폴리 (A), 폴리 (T), 폴리 (G), 폴리 (U), 폴리 (A-T), 폴리 (G-U) 등을 사용하여 합성 장치에 의해 합성 가능한, 염기 배열이 상이한 다양한 합성 RNA ; 폴리 (dG), 폴리 (U), 폴리 (G), 폴리 (dC), 폴리 (dA-dT), 폴리 (A-T) 등의 DNA/RNA 하이브리드를 사용하여 합성 장치에 의해 합성 가능한, 상보적 염기쌍을 갖는 DNA/RNA 하이브리드를 들 수 있다. 이들 DNA 는 필요에 따라 단독으로 혹은 이것들의 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
DNA 의 분자량은 특별히 제한되지 않고, 어느 정도의 이중 나선 구조를 유지하고 있으면 된다. DNA 의 분자량으로는, 10 bp ∼ 30,000 bp 의 DNA 를 사용할 수 있지만, 분자량이 지나치게 크면 수용액의 조제가 곤란해지고, 반대로 분자량이 지나치게 작으면 복합체의 회수율이 낮아지기 때문에, 바람직하게는 300 bp ∼ 7,000 bp 에 분자량 분포의 중심을 가지는 DNA 를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 DNA 는, 이중 나선을 형성하고 있는 4 종류의 염기 [시토신 (C), 구아닌 (G), 아데닌 (A), 티민 (T)] 에 다양한 기 (예를 들어 인산 함유기를 말단에 갖는 기) 등이 결합된 구조를 가지고 있고, 이 DNA 전체로는, 예를 들어 상기 말단에 결합된 인산기 등에서 기인하여 아니온성을 나타낸다.
이와 같은 DNA 자체는, 이중 나선 구조를 갖는 끈상물이고, 또, 이 DNA 는 물에 용해되는 점에서, 이 DNA 자체에 성형성은 없다. DNA 가 아니온성을 가지고 있는 것을 이용하여, 아니온성의 DNA 와 카티온성의 프로타민을 정전적으로 반응시킴으로써 DNA/프로타민 복합체를 얻을 수 있다. 이와 같이 하여 복합체가 됨으로써, DNA 는 실질적으로 물에 용해되지 않게 된다. 또, 유기 용제에 대한 용해성도 낮아진다.
프로타민은, 연어, 청어, 송어 등 어류의 정자핵 중에 DNA 와 결합된 뉴클레오프로타민으로서 존재하는 강염기성 단백질로서, 원료의 차이에 따라, 예를 들어 살민 (연어), 클루페인 (청어) 등으로 칭해지며, 각각 약간 구조도 상이한데, 어느 쪽의 프로타민도 사용 가능하다.
프로타민 유도체는, 프로타민과 무기산 혹은 유기산의 염이나 무기 염기 혹은 유기 염기의 염을 가리킨다. 산이나 염기로는, 염의 용도에 따라 선택할 수 있지만, 식품, 화장품, 의약품 등으로의 용도를 고려하면, 이하에 예시하는 약학적으로 허용되는 염이 바람직하다. 산 부가염으로는, 예를 들어, 염산염, 질산염, 황산염, 메탄술폰산염, p-톨루엔술폰산염, 나아가서는 옥살산, 말론산, 숙신산, 말레산, 또는 푸마르산 등의 디카르복실산과의 염, 또한, 아세트산, 프로피온산, 또는 부티르산 등의 모노카르복실산과의 염 등을 들 수 있다. 또, 본 발명에서 얻어지는 펩티드 화합물의 염의 형성에 적합한 무기 염기는, 예를 들어, 암모니아, 나트륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 알루미늄 등의 수산화물, 탄산염 및 중탄산염 등이다. 유기 염기와의 염으로는, 예를 들어, 메틸아민, 디메틸아민, 트리에틸아민과 같은 모노-, 디- 및 트리-알킬아민염, 모노-, 디- 및 트리-하이드록시알킬아민염, 구아니딘염, N-메틸글루코사민염 등을 들 수 있다. 이들 프로타민 유도체는 필요에 따라 단독으로 혹은 이것들의 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
프로타민의 가수 분해물은, 프로타민을 산, 알칼리, 단백질 분해 효소, 또는 그들의 조합에 의해 가수 분해한 것이지만, 단백질 분해 효소를 사용하여 가수 분해하는 것이 바람직하다. 가수 분해의 방법은, 보다 상세하게는 다음과 같다. 프로타민에 탈이온수 등의 가수 분해 처리용 용매를 첨가하고, 수산화나트륨 또는 염산을 첨가하여 pH 를 효소의 지적 (至適) pH 로 조정한다. 효소의 지적 온도로 가온한 후, 효소를 첨가하여 교반하면서 효소 반응을 실시한다. 반응 종료 후, 반응액을 80 ∼ 100 ℃ 로 가온하여 5 ∼ 60 분간 가열 실활시키고 pH 를 중성역이 되도록 조정 후, 반응액을 동결 건조시켜, 프로타민 분해물을 얻을 수 있다. 이들의 프로타민 분해물은 필요에 따라 단독으로 혹은 이것들의 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 서술한 방법에 의해 조제한 프로타민 분해물은, 프로타민을 완전히 분해시킨 것은 항균성을 거의 나타내지 않기 때문에, 분자량이 500 ∼ 4,000 Da 의 범위에 분포하도록 부분 분해하는 것이 바람직하다.
프로타민의 가수 분해에 사용할 수 있는 단백질 분해 효소로는, 예를 들어 바실루스속 (예를 들어 바실루스 서브틸리스, 바실루스 서모프로테올리티쿠스, 바실루스 리체니포르미스 등) 의 산생하는 효소, 아스페르길루스속 (예를 들어 아스페르길루스 오리재, 아스페르길루스 니게르, 아스페르길루스 멜렌스 등) 의 산생하는 효소, 리조푸스속 (예를 들어 리조푸스 니베우스, 리조푸스 델레마 등) 의 산생하는 효소, 펩신, 판크레아틴, 파파인 등을 들 수 있다. 이들의 효소는 단독, 또는 2 종 이상을 조합해도 된다. 또, 단백질 분해 효소는, 단백질의 내부 배열을 특이적으로 인식하여 절단하는 엔드펩티다아제와, 말단으로부터 1 ∼ 2 아미노산 잔기마다 절단하는 엑소펩티다아제로 분류된다. 따라서, 필요에 따라, 엔드펩티다아제와 엑소펩티다아제의 조합에 따라, 여러 가지 펩티드 사슬을 생성시키는 것이 가능하다. 효소에 의해 가수 분해하는 경우에는, 기질에 대해, 효소 0.001 ∼ 10 % 를 첨가하고, 용액이 사용되는 효소의 지적 pH 로서 가수 분해한다.
본 발명의 프로타민, 프로타민 유도체, 프로타민 분해물은, 바실루스속이나 스트렙토코커스속, 락트산균 등의 그람 양성 세균, 칸디다속 등의 진균류, 포르피로모나스속이나 프레보텔라속 등의 치주병균에 대한 항균 활성을 갖고 있다.
DNA 와 프로타민의 복합체는, DNA 와 프로타민, 프로타민 유도체 및 프로타민 가수 분해물의 적어도 1 종을, 수성 매체 중에서 반응시킴으로써 조제할 수 있다. 예를 들어, DNA 의 수용액을, 교반하고 있는 프로타민 수용액에 첨가하여 혼합함으로써 이것들을 반응시킬 수 있다.
DNA 와, 프로타민, 프로타민 유도체 및 프로타민 가수 분해물의 적어도 1 종의 배합비는, 이 복합체의 용도에 따라 선택할 수 있다. 예를 들어, 1/9 내지 9/1, 바람직하게는 1/1 내지 1/1.5 (중량비) 의 범위에서 선택할 수 있다.
DNA 와, 프로타민, 프로타민 유도체 및 프로타민 가수 분해물의 적어도 1 종을 수성 매체 중에서 반응시킴으로써 복합체의 침전을 일으킨다. 이 침전을 물 혹은 각종 완충액으로 세정하고, 필요에 따라, 더욱 수세하여 여분의 수분을 원심 분리 등으로 제거한 후, 건조시킴으로써 복합체의 건조물을 얻을 수 있다. 건조는, 상온 건조법, 가열 건조법, 동결 건조법, 감압 건조법 등 목적에 따른 건조 방법을 적절히 선택하여 실시할 수 있다.
침전의 세정용 완충액으로는, 트리스 완충액, 붕산 완충액, HEPES 완충액, 아세트산 완충액, 시트르산 완충액, 글리신 완충액, 바르비투르산 완충액, 프탈산 완충액, 카코딜산 완충액, 탄산 완충액, Bis-트리스 완충액, Bis-트리스-프로판 완충액, MES 완충액, ADA 완충액, PIPES 완충액, ACES 완충액, 콜라민클로라이드 완충액, BES 완충액, MOPS 완충액, TES 완충액, HEPPS 완충액, Tricine 완충액, 글리신아미드 완충액, Bicine 완충액, TAPS 완충액, CHES 완충액, CAPS 완충액, 인산 완충액 등의 중에서 선택할 수 있다. 완충액의 농도나 pH 도 목적으로 하는 DNA/프로타민 복합체의 성상이나 물성이 얻어지도록 자유롭게 선택할 수 있다.
다음으로, 본 발명에서 사용하는 엘라스틴으로는, 어류 유래, 소 유래, 돼지 유래의 엘라스틴을 사용할 수 있다. 엘라스틴 조제용의 어류로는, 연어, 송어 등의 연어목 연어과, 다랑어, 가다랑어 등의 농어목 고등어과, 방어 등의 농어목 전갱이과, Ling Cod 등의 쏨뱅이목 쥐노래미과 등을 들 수 있다.
엘라스틴을 DNA/프로타민 복합체에 함유시켜 우수한 골 형성능을 발휘시키기 위해서는, 수불용성 엘라스틴의 효소 분해물이 사용된다. 이 수불용성 엘라스틴으로는, 어류, 소 혹은 돼지의 심장 동맥구를 원료로 하고, 동맥구를 0.01 ∼ 0.1 % (w/v) 의 수산화나트륨 수용액 중에서, 10 ∼ 60 ℃ 에서 2 시간 ∼ 48 시간 교반하여 협잡 단백질을 용해하고, 수세 혹은 염산으로 중화함으로써 얻어지는데, 알칼리 농도가 지나치게 높으면 엘라스틴이 용해될 가능성이 있기 때문에, 바람직하게는 0.04 ∼ 0.06 % 의 수산화나트륨 수용액에서, 30 ∼ 45 ℃, 12 ∼ 18 시간 교반하는 것이 바람직하다. 또, 가용성의 협잡 물질을 용해, 제거하기 위해서, 중화 후에 70 ℃ 이상에서 5 분간 이상 가열하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 효소 분해용의 수용성 엘라스틴의 분자량 범위는, 9100 ∼ 97500 Da 정도이다. 효소 분해에 사용하는 효소의 종류로는, 중성 혹은 알칼리성에서 작용하는 프로테아제이면 사용할 수 있는데, 바실루스속 유래의 프로테아제가 적합하고, 바람직하게는 바실루스속 유래의 프로테아제를 2 종류 이상 조합하여 사용함으로써 효율적으로 효소 분해물을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 알칼라아제 2.4L FG (노보자임) 와 프로텍스 6L (제넨코어 쿄와) 의 조합을 들 수 있다. 효소 반응의 조건으로는, pH 6 ∼ 12, 온도는 40 ∼ 70 ℃, 시간은 30 분간 ∼ 24 시간 동안 반응시키고, 효소 농도는 기질 건조 중량에 대해 0.1 ∼ 2.0 % 의 범위에서 첨가한다. 바람직하게는, pH 6 ∼ 9, 60 ℃, 2 ∼ 6 시간 효소 반응을 실시함으로써 효율적으로 효소 분해물을 얻을 수 있다. 엘라스틴의 효소 분해물의 분자량으로는, 분자량이 350 ∼ 3600 Da 의 범위 내에 분포하고 있는 것이 바람직하고, 적어도 350 ∼ 990 Da 의 범위에 있는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
DNA/프로타민 복합체에 대한 엘라스틴 효소 분해물의 배합 비율은, 목적으로 하는 골 형성능이 얻어지도록 설정할 수 있다. 예를 들어, DNA/프로타민 복합체에 대한 엘라스틴 효소 분해물의 배합 비율로는, 1 ∼ 75 % (w/w) 의 범위, 바람직하게는 20 ∼ 50 % (w/w) 의 범위, 보다 바람직하게는 50 % 에서 선택할 수 있다. 즉, DNA/프로타민 복합체 (고형분) 100 중량부에 대하여, 엘라스틴 효소 분해물을 1 ∼ 75 중량부, 바람직하게는 20 ∼ 50 중량부, 보다 바람직하게는 50 중량부를 배합할 수 있다.
DNA 와 프로타민의 복합체 건조물에 적당량의 물을 첨가하고 유발 (乳鉢) 에서 연화함으로써, 그 연화하는 시간에 따라 페이스트상, 겔상, 또한 점착성을 나타내는 호상 (糊狀) 등의 용이하게 성형 가능한 상태로 할 수 있기 때문에, 그것에 엘라스틴 효소 분해물을 첨가하면서 반죽함으로써, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체를 얻을 수 있다. 이 DNA/프로타민/엘라스틴 복합체에서는, DNA 와, 프로타민, 프로타민의 유도체 및 프로타민의 가수 분해물 중 적어도 1 종이 결합함으로써 복합체 매트릭스가 형성되고, 이 복합체 매트릭스 중에 엘라스틴 효소 분해물이 도입되어 유지된 구조를 갖는다. 엘라스틴 효소 분해물은, 복합체 매트릭스 중에 도입됨으로써, 치료 부위로의 설치시에 있어서 DNA/프로타민 복합체로부터 이탈하지 않고 안정적으로 유지되어, 치료 부위에 있어서 DNA/프로타민 복합체의 골 형성능을 더욱 향상시키는 효과를 발휘한다.
상기 서술한 DNA/프로타민/엘라스틴 복합체의 반죽물은, 고점성이나 탄력성 (플렉시빌리티) 을 갖고 있기 때문에, 치료 부위에 적용할 때에, 끈상, 띠상, 산상 (山狀) 등의 원하는 형상으로 용이하게 성형할 수 있고, 또한 그 형상이 확산되지 않고, 적어도 치료 부위로의 적용시에 안정 유지 가능한 부형성을 갖는다.
또한, 이들 복합체의 페이스트상물을, 시린지를 사용하여 인산 완충액 중에 압출함으로써, 끈상의 성형물이 얻어진다. 또, 목적에 따른 몰드에 충전함으로써, 용이하게 봉상, 혹은 구상, 디스크상 등의 각종 형상의 성형물을 얻을 수 있다.
이들 복합체의 필름상 성형물은, 이 복합체의 건조 분말, 혹은 페이스트상, 봉상, 구상, 디스크상 성형물을, 가열 성형기를 사용하여 가압함으로써 얻을 수 있다. 나아가서는, 상기 DNA/프로타민/엘라스틴 복합체 성형물을, 유발에서 얇게 늘려 줌으로써, 용이하게 투명한 필름을 성형할 수 있다.
상기 가열 성형기를 사용한 필름의 제조시의 온도는, 필름 성형용 재료에 따라 여러 가지 설정이 가능하지만, 바람직하게는 실온 (예를 들어, 15 ℃ ∼ 25 ℃) ∼ 120 ℃ 의 범위에서 선택할 수 있다. 또, 필름 성형시의 프레스압은 2 ∼ 20 ㎫ 의 범위에서 선택할 수 있다. 가압 시간은, 원하는 물성의 필름이 얻어지는 정도이면 되고, 상기 온도 및 프레스압이면, 예를 들어 1 ∼ 10 분간으로 필름화를 완료할 수 있다. 바람직하게는 5 ∼ 10 분간 프레스함으로써, 단단하고 잘 부서지지 않는 필름을 제조할 수 있다. 필름의 두께는, 프레스시의 온도, 압력, 가압 시간에 따라 조절할 수 있고, 본 방법에 의하면, 1 ∼ 100 ㎛ 정도의 막두께의 투명한 복합체 필름을 얻을 수도 있다.
본 발명에 관련된 골 형성 재료는, 상실된 치주 조직의 재생을 도모하는 조직 재생 유도 (GTR) 법에 있어서, GTR 막으로서 이용할 수 있다. 그 중에서도, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체를 함유하는 치과용 재료는, 생체 친화성 (적합성) 이 우수하고, GTR 막의 구성 성분으로서 특히 바람직하다. GTR 막은, 결손 부위에 있어서 선행 증식을 하는 상피 조직으로부터 차폐하여, 치조골, 치근막, 시멘트질 등의 재생을 도모하기 위한 환경 형성 재료이다. 이 멤브레인은, 일정 기간 생체 중에 유치되므로, 생체 친화성이 높은 소재로 형성되어 있는 것이 바람직하고, 나아가서는 치주병균 등에 대한 항균성을 갖고 있는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 멤브레인으로는, 콜라겐 혹은 폴리락트산을 기재로 한 흡수성 멤브레인과 불소 수지를 사용한 비흡수성 멤브레인이 사용되고 있다. 본 발명에 관련된 DNA/프로타민/엘라스틴 복합체의 필름상, 혹은 겔상, 호상 부형물로 이루어지는 GTR 막은, 생체 친화성이 높고, 종래의 멤브레인보다 장기간에 걸쳐 안정적으로 사용할 수 있다. 또, 본 발명의 치과용 재료를 사용하여 제조된 GTR 멤브레인을 사용하면, 재생 기간을 종래의 흡수성 멤브레인을 사용한 경우보다 길게 설정할 수 있다.
DNA/프로타민/엘라스틴 복합체에서는, DNA 가 갖는 아니온성 기인 인산기의 일부와, 프로타민이 갖는 카티온성 기가 정전적으로 결합되어 원하는 부형성을 발현시키고 있지만, DNA 분자 중에는 프로타민에 결합되어 있지 않은 다수의 인산기가 잔존하고 있다. 이 DNA 중의 인산기를 활용하여, 골 형성 인자 또는 성장 인자와 정전적으로 결합시켜, 이들 사이토카인이나 항생 물질 등의 캐리어로서 사용할 수도 있다. 또, DNA 의 이중 나선 구조에 의한 인터컬레이션이나 그루브 바인딩을 이용하여, 약제의 캐리어로 할 수도 있다.
골 형성 인자 및 성장 인자로는, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체에 담지 가능하면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 골 형성 인자로는 골 형성 단백질 (BMP), 재조합 인간 골 형성 단백질 (rhBMP) 을, 성장 인자로는 섬유아 세포 증식 인자 (FGF), 형질 전환 증식 인자 베타 (TGF―β), 상피 증식 인자 (EGF), 인슐린형 증식 인자 (IGF), 혈소판 유래 증식 인자 (PDGF), 혈관 내피 세포 증식 인자 (VEGF), 신경 영양 인자 (NGF) 등을 들 수 있고, 이들 중 적어도 1 종을 사용할 수 있다.
또, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체를, 분말상 또는 과립상의 인산칼슘과 반죽 등의 방법에 의해 혼합함으로써, 부형성을 갖는 혼화물을 얻을 수 있다. 이 혼화물의 형성에 있어서는, 필요에 따라 적량의 수분 또는 인산 완충액을 추가하여 부형성이 있는 페이스트상으로 할 수 있다. 이 혼화물의 형성에 의해 인산칼슘의 과립이나 분말에 부형성을 갖게 할 수 있다. 즉, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체와 인산칼슘 과립 또는 분말의 연화물 (練和物) 은, 몰드에 충전함으로써 자유로운 형태로 성형 가능하고, 또 시린지에 충전하여 압출함으로써, 복잡한 형상의 골 결손부에도 충전하는 것이 가능하다. 또, 페이스트상의 혼화물을 원하는 형상으로 한 후에 건조 처리를 하여, 혼화물의 원하는 형상을 고정시킬 수도 있다. 이 혼화물은, 치주 조직 재생 요법에 있어서의 치주 조직 (구체적으로는 치조골, 치근막, 시멘트질) 의 재생 유도제 또는 재생 촉진제, 혹은 골 결손부에 있어서의 골 형성의 유도 또는 촉진을 목적으로 한 골 보충재로서의 응용이 가능하지만, 이들 용도에 한정되는 것은 아니다.
인산칼슘으로는, 하이드록시어퍼타이트 (HA), 인산삼칼슘 (α-TCP, β-TCP), 인산수소칼슘 이수화물 (DCPD), 인산팔칼슘 (OCP), 인산사칼슘 (TeCP), 탄산어퍼타이트 (CAP) 등을 들 수 있고, 이것들의 적어도 1 종을 사용할 수 있다.
또, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체는, 상기 치과용 재료로서 뿐만 아니라, 필름, 라이닝재, 코팅재로 형성하고, 이것을 재생 의료용 족장재 (스캐폴드재), 창상 피복 재료, 혹은 감염 방지막이나 유착 방지막으로서 사용함으로써, 이식했을 때의 생체 친화성을 향상시키거나, 혹은 생체의 이물질에 대한 생체 반응을 억제하도록 한 것을 특징으로 하는 의료용 재료로서의 이용도 가능하다.
실시예
다음으로 실시예를 나타내어 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해 상세하게 기재하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
(DNA/프로타민 복합체의 제조)
백 연어의 이리 유래의 프로타민 황산염 (프로저브 ; (주) 마루하 니치로 식품 제조) 의 57 % (w/v) 수용액과, 동일하게 백 연어의 이리 유래의 DNA (분자량 분포의 중심이 300 bp, (주) 마루하 니치로 식품 제조) 의 0.5 % (w/v) 수용액을 사용했다. 각각 프로타민 황산염과 DNA 의 중량이 1 : 1 이 되도록, 프로타민 황산염 수용액 0.875 g 을 100 ㎖ 의 멸균 증류수로 희석하고, DNA 용액 100 ㎖ 와 혼합하여 1 시간 교반했다. 원심 분리에 의해 침전물을 회수한 후, 수세하고 다시 원심 분리하여 얻어진 침전물을 DNA/프로타민 복합체 (미건조품) 로서 회수했다. 이 DNA/프로타민 복합체 (미건조품) 를 추가로 동결 건조시켜, DNA/프로타민 복합체 0.61 g 을 얻었다. 또한, DNA/프로타민 복합체의 회수율은, 중량% 로 61 % (w/w) 였다.
(엘라스틴의 제조)
연어 심장을 프로테아제 아마노 P6 (아마노 엔자임) 으로 처리하고, 연어 심장으로부터 동맥구 부분만을 잔류물로서 회수한다. 회수한 동맥구를 40 ℃ 의 0.06 % (w/w) 수산화나트륨 용액으로 하룻밤 처리하여, 염산으로 중화하고, 탕욕에서 80 ℃ 온도에 도달한 후 15 분간 가열하고, 동맥구의 협잡 단백질 등을 추가로 용해, 제거하여, 수불용성 엘라스틴을 얻었다. 수불용성 엘라스틴에 옥살산 또는 아세트산을 첨가하고, 필터 여과하여 고형분을 제거하고, 한외 여과막 처리 (5000 Da) 에 의해 산을 제거한 후, 동결 건조시켜 수용성 엘라스틴을 얻었다. 한편, 수불용성 엘라스틴에 알칼라아제 2.4L FG (노보자임) 를 첨가하여 4 시간 처리한 후, 프로텍스 6L (제넨코어 쿄와) 을 첨가하여 4 시간 처리하고, 가열 실활 후에 활성탄을 첨가하여 필터 여과하고, 동결 건조시켜 엘라스틴 효소 분해물을 얻었다. 겔 여과 크로마토그래피로 분석한 결과, 수용성 엘라스틴의 분자량은 9100 ∼ 97500 Da, 엘라스틴 효소 분해물의 분자량은 350 ∼ 3600 Da 였다. 또한, 수불용성 엘라스틴은 불용성이기 때문에 분자량 분포는 측정하지 않았다. GPC 의 크로마토그램을 도 1 ∼ 도 2 에 나타낸다. 또한, GPC 의 분석 조건으로는, 칼럼은 TSKgel G3000PWxl, 용매로는 0.1 % 트리플루오로아세트산 함유 45 % 아세토니트릴, 스탠다드로는 글루타티온 (307 Da), 브래디키닌 (1060 Da), α-멜라노사이트 자극 호르몬 (1665 Da), 산화인슐린 B 사슬 (3496 Da), 아프로티닌 (6512 Da), 시토크롬 C (12400 Da) 카르보닉안하이드라아제 (29000 Da), 알부민 (66000 Da), 알코올디하이드로게나아제 (150000 Da) 를 사용했다.
(DNA/프로타민/엘라스틴 복합체의 제작)
DNA/프로타민 복합체의 분말에 적당량의 탈이온수를 첨가하고, 마노 유발 상에서 연화하여 DNA/프로타민 복합체 페이스트를 제작했다. 이 페이스트에 엘라스틴 효소 분해물 및 수용성 엘라스틴, 수불용성 엘라스틴을 20 % (w/w) 와 50 % (w/w) 가 되도록, 마노 유발 상에서 연화하면서 소량씩 첨가하여 DNA/프로타민/엘라스틴 복합체 페이스트를 제작했다.
[실시예 2]
(DNA/프로타민/엘라스틴 복합체의 골 형성능의 확인)
(a) 시료
실시예 1 에서 얻어진 각 DNA/프로타민/엘라스틴 복합체 페이스트를 내경 8 ㎜, 두께 1.5 ㎜ 의 실리콘 몰드에 전색 (塡塞) 하여, DNA/프로타민/엘라스틴 복합체 디스크를 제작했다. 10 주령의 SP 래트 (specific pathogen free rat, 수컷) 의 두개골 부위에 트레핀 바로 직경 5 ㎜ 의 결손을 제작하고, 디스크상 복합체를 매입했다. 매입 후, 골막 및 상피의 봉합을 실시했다.
(b) 신생골 형성능 평가 :
매입 1 개월, 2 개월 및 3 개월째에 동일 개체를 사용하고, X 선 CT 장치 (ScanXmate-RB090SS150, 콤스캔테크노사 제조) 를 사용하여 두개골 결손부의 단층 화상을 촬영하고, 골 형성 과정의 진행 유무를 확인하여, 골 형성량을 비교 검토했다. 또, 대상군으로서 블랭크 및 300 bp DNA/프로타민 복합체 단독군도 동일하게 평가를 실시했다. 또, 3 개월 후에 매입 시료를 주위 조직으로부터 적출하여, 통법 (通法) 으로 고정, 탈회, HE (헤마톡실린·에오신) 염색한 조직의 관찰을 실시했다.
(c) 결과와 고찰
얻어진 결과를 도 3 ∼ 도 6 에 나타낸다. 도 3(a) 는, 골 결손부에 아무것도 매입하지 않고 봉합했을 때, 도 3(b) 는 DNA/프로타민 복합체를 단독으로 매입했을 때의 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타내고 있다. 도 4(a) 는, 수불용성 엘라스틴을 20 % (w/w) 첨가했을 때, 도 4(b) 는 수불용성 엘라스틴을 50 % (w/w) 첨가했을 때의 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타내고 있다. 도 5(a) 는 수용성 엘라스틴을 20 % (w/w) 첨가했을 때, 도 5(b) 는 수용성 엘라스틴을 50 % (w/w) 첨가한 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타내고 있다. 도 6(a) 는 엘라스틴 효소 분해물을 20 % (w/w) 첨가했을 때, 도 6(b) 는 엘라스틴 효소 분해물을 50 % (w/w) 첨가했을 때의 첨가한 DNA/프로타민 복합체 매입부의 μCT 화상 (매입 1 ∼ 3 개월 후) 의 상태를 각각 나타내고 있다. 각 도면에 있어서, (a-1) 및 (b-1) 은 매입 1 개월 후의 상태를, (a-2) 및 (b-2) 는 매입 2 개월 후 상태를, (a-3) 및 (b-3) 은 매입 3 개월 후의 상태를 각각 나타내고 있다.
이상의 결과로부터, 매입 후, 블랭크군에서는 골 형성은 거의 보이지 않았지만, DNA/프로타민 복합체 단독군에서는 3 개월 후에 신생골 형성이 확인되었다. DNA/프로타민 복합체에 수불용성의 엘라스틴을 20 % (w/w) 및 50 % (w/w), 수용성 엘라스틴을 20 % (w/w) 및 50 % (w/w) 첨가한 군에서는, 3 개월 후에도 신생골 형성은 거의 확인되지 않았다. 한편, DNA/프로타민 복합체에 엘라스틴 효소 분해물을 20 % (w/w) 및 50 % (w/w) 첨가한 군에서는, 매입 1 개월 후부터 신생골 형성을 확인할 수 있고, 신생골 형성량은 시간 경과적으로 증가했다. 매입 3 개월 후에는 DNA/프로타민 복합체를 단독으로 매입한 군보다도 분명하게 신생골 형성량이 많아, DNA/프로타민 복합체에 엘라스틴 효소 분해물을 첨가한 것에 의한 골 형성 속도의 대폭적인 항진이 확인되었다. 또, 50 % (w/w) 엘라스틴 효소 분해물 화합물 함유 시료가 20 % (w/w) 인 것보다 골 형성성이 우수했다.
〔비교예 1〕
당해 발명에 있어서의 엘라스틴 효소 분해물과, 엘라스틴·프로덕트·컴퍼니사의 α-엘라스틴 및 엘라스틴의 산 및/또는 알칼리 처리 분해물의 분자량 분포를 겔 여과 크로마토그래피로 분석한 결과를 표 1 에 나타낸다. 당해 발명의 엘라스틴 분해물은 비교예보다 분자량이 작은 것이 확인되고, 당해 발명의 효소 분해에 의해 얻어진 분자량 350 ∼ 990 Da 의 저분자 획분에 강한 골 형성 촉진을 나타내는 활성 관여 성분이 함유되는 것, 혹은 당해 발명의 효소 분해물에 함유되지 않는 분자량 3600 Da 이상의 고분자 획분이 골 형성을 저해하고 있을 가능성이 시사되었다.
Figure 112016039740879-pct00001
〔비교예 2〕
당해 발명에 있어서의 엘라스틴 효소 분해물과, 엘라스틴·프로덕트·컴퍼니사의 α-엘라스틴 및 엘라스틴의 산 및/또는 알칼리 처리 분해물의 골아 세포를 사용한 in vitro 평가계에 있어서의 골 형성 관련 유전자의 발현량의 차이를 조사했다. 9 주령의 웅성 래트의 구개 치육을 채취하고, out growth 법에 의해 세포의 계대, 단리, 회수를 실시하여, 당해 발명의 엘라스틴 효소 분해물, 및 비교예의 엘라스틴을 1 ㎕/㎖ 의 농도로 배양액에 첨가하고, 48 시간 배양 후에 RNA 를 추출하여, 섬유아 세포로부터 골아 세포형 세포로의 형질 전환 유전자인 매트릭스·메탈로프로테이나제-2 (MMP-2) 의 발현량을 Real Time PCR 을 사용하여 측정했다. 배양액만으로 배양한 세포를 컨트롤로 하고, 컨트롤의 MMP-2 발현량을 1 로 했을 때의 상대 발현량의 결과를 표 2 에 나타낸다. 당해 발명의 엘라스틴 분해 효소는, MMP-2 의 유전자 발현량을 5.7 배로 높이는 것이 확인되고, 비교예의 엘라스틴에는 유전자 발현량의 변화는 확인되지 않았다. 따라서, 당해 발명의 엘라스틴 분해물은 특이적으로 골 형성 관련 유전자의 발현량을 높이는 것으로 나타났다.
Figure 112016039740879-pct00002

Claims (6)

  1. 골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료로서,
    (1) DNA,
    (2) 프로타민, 프로타민의 유도체 및 프로타민의 가수 분해물 중 적어도 1 종류, 및
    (3) 엘라스틴 효소 분해물
    을 함유하는 복합체를, 골 형성용의 유효 성분으로 하고,
    상기 엘라스틴 효소 분해물의 분자량이 350 ∼ 3600 Da 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 골 형성용의 의료용 또는 치과용 재료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가적인 약효 성분을, 인터컬레이트 및 그루브 바인딩 중 하나 이상에 의해 삽입한 의료용 또는 치과용 재료.
  3. 제 1 항에 있어서,
    골 형성 인자 또는 성장 인자를 담지시킨 의료용 또는 치과용 재료.
  4. 제 1 항에 있어서,
    인산칼슘을 함유하는 의료용 또는 치과용 재료.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합체가 골 결손부 또는 치조골 결손부에 대한 충전을 가능하게 하는 부형성을 갖는 의료용 또는 치과용 재료.
  6. 삭제
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