KR101974744B1 - Hydrogel including crosslinked hyaluronate graft-polymerized copolymer and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 히알루론산(hyaluronic acid) 및 아크릴레이트계 단량체(acrylate monomer)가 그라프트 중합된 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer); 및 디아크릴레이트계 가교제(diacrylate cross-linker);를 포함하는, 생체적합성 하이드로젤이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a hyaluronic acid (hyaluronic acid) and an acrylate monomer (acrylate monomer) graft copolymerized (graft-polymerized copolymer); And a diacrylate cross-linker; a biocompatible hydrogel is provided.

Description

히알루론산 그라프트 공중합체의 가교물을 포함하는 하이드로젤 및 이의 제조방법{HYDROGEL INCLUDING CROSSLINKED HYALURONATE GRAFT-POLYMERIZED COPOLYMER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}HYDROGEL INCLUDING CROSSLINKED HYALURONATE GRAFT-POLYMERIZED COPOLYMER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 히알루론산 그라프트 공중합체의 가교물을 포함하는 하이드로젤 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogel comprising a crosslinked product of a hyaluronic acid graft copolymer and a preparation method thereof.

하이드로젤(Hydrogel)은 화학적 결합이나 정전기적 인력에 의해 상호작용하는 분자들이 친수성 가교결합된 중합체를 형성하고, 건조중량의 수백배에 해당하는 수분을 흡수하는 물질이다. 이와 같은 하이드로젤은 우수한 생체적합성 및 친수성 특성을 나타내기 때문에 제약, 조직재생공학 및 의학 분야에서 다양한 응용이 가능한 것으로 알려져 있다.Hydrogel is a substance in which molecules interacting by chemical bonding or electrostatic attraction form a hydrophilic cross-linked polymer and absorb water corresponding to several hundred times its dry weight. Since such hydrogels exhibit excellent biocompatibility and hydrophilic properties, it is known that various applications are possible in pharmaceutical, tissue regeneration engineering, and medicine.

또한, 하이드로젤은 손상된 인체 조직의 치유를 목적으로 하는 조직공학 기질의 제조에 유용한 후보물질로 알려져 있다. 하이드로젤에 의해 형성되는 3차원 구조는 지지체(scaffold)라고도 불리며, 이와 같은 지지체를 다양한 조직공학 재료로 사용하고 있다.Hydrogels are also known as useful candidates for the preparation of tissue engineering substrates for the purpose of healing damaged human tissue. The three-dimensional structure formed by the hydrogel is also called a scaffold, and this support is used as various tissue engineering materials.

이와 같은 하이드로젤의 소재로 이용할 수 있는 물질 중, 히알루론산을 적용하는 연구가 다수 진행 중에 있다. 히알루론산(Hyaluronic acid)은 살아 있는 유기체 내에서 자연 상태로 존재하는 성분으로, 인체 내 다양한 부위에 분포되어 있다. 히알루론산은 면역에 관한 문제를 발생시키지 않아 조직공학과 약물전달시스템 등에 이용될 수 있는 우수한 생체적합성을 지니고 있어 하이드로젤의 성분으로 우수한 효능을 나타낼 수 있다.Among the materials that can be used as a material of such hydrogels, research is being conducted to apply hyaluronic acid. Hyaluronic acid is a component that exists naturally in living organisms and is distributed in various parts of the human body. Hyaluronic acid does not cause immunity problems and has excellent biocompatibility that can be used in tissue engineering and drug delivery systems, and thus may exhibit excellent efficacy as a component of hydrogel.

이와 같은 히알루론산의 다양한 장점에도 불구하고, 이를 단독으로 사용하는 경우 점탄성 특성이나 기계적 물성이 충분하지 못하여 지지체 골격의 강도가 낮고, 과도한 친수성과 세포부착 리간드 특성으로 인해 세포부착성, 세포 분화능 등이 불량한 단점이 있다. 이에 따라, 히알루론산을 화학적으로 개질하여 적용하고자 하는 연구가 다수 진행 중에 있다.Despite the various advantages of hyaluronic acid, when used alone, the strength of the support skeleton is low due to insufficient viscoelastic properties or mechanical properties, and due to excessive hydrophilicity and cell adhesion ligand properties, cell adhesion, cell differentiation, etc. There is a disadvantage. Accordingly, a number of studies are underway to apply chemically modified hyaluronic acid.

그러나, 현재까지 히알루론산을 포함하는 하이드로젤의 점탄성 특성과 기계적 물성 모두를 만족할 만한 수준까지 구현할 수 있는 결과는 전무한 실정이다.However, to date, there are no results that can realize both the viscoelastic properties and the mechanical properties of the hydrogel containing hyaluronic acid.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 우수한 점탄성 특성, 세포적합성 및 기계적 물성을 구현할 수 있는 히알루론산 그라프트 중합체를 포함하는 하이드로젤 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a hydrogel comprising a hyaluronic acid graft polymer that can implement excellent viscoelastic properties, cell compatibility and mechanical properties and a method for preparing the same will be.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 히알루론산(hyaluronic acid) 및 아크릴레이트계 단량체(acrylate monomer)가 그라프트 중합된 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer); 및 디아크릴레이트계 가교제(diacrylate cross-linker);를 포함하는, 생체적합성 하이드로젤이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a hyaluronic acid (hyaluronic acid) and an acrylate monomer (acrylate monomer) graft copolymerized (graft-polymerized copolymer); And a diacrylate cross-linker; a biocompatible hydrogel is provided.

일 측에 따르면, 상기 아크릴레이트계 단량체는 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate) 또는 하이드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate)일 수 있다.According to one side, the acrylate monomer may be hydroxyethyl acrylate (hydroxyethyl acrylate) or hydroxyethyl methacrylate (hydroxyethyl methacrylate).

일 측에 따르면, 상기 디아크릴레이트계 가교제는 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate)일 수 있다.According to one side, the diacrylate-based crosslinking agent may be poly (ethylene glycol) diacrylate (poly (ethylene glycol) diacrylate).

일 측에 따르면, 상기 하이드로젤은 다공성 구조를 가질 수 있다.According to one side, the hydrogel may have a porous structure.

일 측에 따르면, 상기 하이드로젤은 pH 의존적 약물방출성을 나타낼 수 있다.According to one side, the hydrogel may exhibit a pH-dependent drug release.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, (a) 히알루론산(hyaluronic acid) 및 아크릴레이트계 단량체(acrylate monomer)의 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합물에 중합 개시제를 첨가하여 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer)를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 그라프트 공중합체에 디아크릴레이트계 가교제(diacrylate cross-linker)를 첨가하는 단계;를 포함하는, 생체적합성 하이드로젤의 제조방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, (a) preparing a mixture of hyaluronic acid (hyaluronic acid) and an acrylate monomer (acrylate monomer); (b) adding a polymerization initiator to the mixture to prepare a graft-polymerized copolymer; And (c) adding a diacrylate cross-linker (diacrylate cross-linker) to the graft copolymer; provides a method for producing a biocompatible hydrogel comprising a.

일 측에 따르면, 상기 아크릴레이트계 단량체는 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate; HEA) 또는 하이드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate)일 수 있다.According to one side, the acrylate monomer may be hydroxyethyl acrylate (HEA) or hydroxyethyl methacrylate (hydroxyethyl methacrylate).

일 측에 따르면, 상기 중합 개시제는 라디칼 중합 개시제일 수 있다.According to one side, the polymerization initiator may be a radical polymerization initiator.

일 측에 따르면, 상기 라디칼 중합 개시제는 과황화칼륨(KPS, Potassium persulfate)일 수 있다.According to one side, the radical polymerization initiator may be potassium persulfate (KPS, Potassium persulfate).

일 측에 따르면, 상기 디아크릴레이트계 가교제는 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate; PEGDA)일 수 있다.According to one side, the diacrylate-based crosslinking agent may be poly (ethylene glycol) diacrylate (poly (ethylene glycol) diacrylate; PEGDA).

본 발명의 하이드로젤은 히알루론산과 아크릴레이트계 단량체가 그라프트 중합된 그라프트 공중합체의 가교물을 하이드로젤의 성분으로 사용함으로써, 우수한 점탄성 특성과 기계적 물성을 구현할 수 있다.The hydrogel of the present invention can realize excellent viscoelastic properties and mechanical properties by using a crosslinked product of a graft copolymer in which hyaluronic acid and an acrylate monomer are graft polymerized.

이에 따라, 상기 하이드로젤을 조직공학 지지체, 주사용 젤, 3D 프린팅용 소재, 약물 전달체 등 다양한 분야에 적용할 수 있다. 특히, 상기 하이드로젤은 균일한 형상의 다공성 구조로 이루어져 약물 방출성과 기계적 물성 조절에 있어서 탁월한 효과를 나타낼 수 있다.Accordingly, the hydrogel can be applied to various fields such as tissue engineering scaffolds, injectable gels, 3D printing materials, drug carriers, and the like. In particular, the hydrogel may be made of a porous structure of a uniform shape may exhibit an excellent effect in controlling drug release and mechanical properties.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects, and include all effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 제조방법을 반응 단계에 따라 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 IR 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 H1 NMR 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 TGA 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 DMOG 및 TCN 약물방출 거동을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 pH 조건별 팽윤도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 레올로지(Rheology) 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 세포 적합성 측정 결과를 나타낸 것이다.
1 illustrates a method for preparing a biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention according to a reaction step.
Figure 2 shows the IR analysis of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the H 1 NMR analysis of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows an SEM image of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the results of TGA analysis of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the DMOG and TCN drug release behavior of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the swelling degree according to the pH conditions of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 shows the rheology (Rheology) analysis of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.
9 to 12 show the cell suitability measurement results of the biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. The examples described below are not intended to be limited to the embodiments and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes for them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of examples. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components regardless of reference numerals will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the embodiment, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 히알루론산(hyaluronic acid) 및 아크릴레이트계 단량체(acrylate monomer)가 그라프트 중합된 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer); 및 디아크릴레이트계 가교제(diacrylate cross-linker);를 포함하는, 생체적합성 하이드로젤이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a hyaluronic acid (hyaluronic acid) and an acrylate monomer (acrylate monomer) graft copolymerized (graft-polymerized copolymer); And a diacrylate cross-linker; a biocompatible hydrogel is provided.

상기 히알루론산은 그 자체로 우수한 생체적합성을 나타내는 반면, 점탄성 특성이나 기계적 물성 등이 취약하기 때문에 아크릴레이트계 단량체와 디아크릴레이트계 가교제를 이용하여 이와 같은 물성을 보완할 수 있다.The hyaluronic acid itself exhibits excellent biocompatibility, but because of its weak viscoelastic properties and mechanical properties, such hyaluronic acid may be supplemented by using an acrylate-based monomer and a diacrylate-based crosslinking agent.

구체적으로, 상기 아크릴레이트계 단량체는 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate) 또는 하이드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate)일 수 있고, 바람직하게는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the acrylate monomer may be hydroxyethyl acrylate (hydroxyethyl acrylate) or hydroxyethyl methacrylate (hydroxyethyl methacrylate), preferably 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA) However, the present invention is not limited thereto.

상기 히알루론산과 아크릴레이트계 단량체는 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer)를 형성할 수 있다. 상기 그라프트 공중합체는 선형 공중합체에 비해 밀집된 분자 구조를 형성함으로써 히알루론산의 점탄성 특성과 기계적 물성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.The hyaluronic acid and the acrylate monomer may form a graft copolymer. The graft copolymer can effectively improve the viscoelastic properties and mechanical properties of hyaluronic acid by forming a dense molecular structure compared to the linear copolymer.

또한, 상기 그라프트 공중합체는 2개 혹은 그 이상의 불포화 작용기를 포함하는 디아크릴레이트계 가교제에 의해 가교 될 수 있다. 구체적으로, 상기 디아크릴레이트게 가교제는 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate), 폴리(에틸렌 글리콜) 테트라크릴레이트(poly(ethylene glycol) tetraacrylate), 성상의 폴리(에틸렌 글리콜) 멀티아크릴레이트(poly(ethylene glycol) multiacrylate)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the graft copolymer may be crosslinked by a diacrylate-based crosslinking agent containing two or more unsaturated functional groups. Specifically, the diacrylate crab crosslinking agent is poly (ethylene glycol) diacrylate, poly (ethylene glycol) tetraacrylate, poly (ethylene glycol) ) It may be a polyacrylate (poly (ethylene glycol) multiacrylate), but is not limited thereto.

상기 가교제는 그라프트 공중합체 간 더욱 밀집된 구조를 형성할 수 있도록 연결해주며, 이를 통해 최종 생성물인 그라프트 공중합체의 가교물을 포함하는 하이드로젤은 다공성 구조를 가질 수 있고, 다공성 구조는 가교 정도에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 이와 같은 가교도(degree x-linking)와 다공성 구조에 따라 상기 하이드로젤은 내부에 약물을 담지할 수 있는 약물 전달체, 조직공학 지지체 등으로 적용될 수 있으며, 그 외에도 3D 프린팅용 소재, 주사용 젤 등으로도 적용될 수 있다.The crosslinking agent is connected to form a more dense structure between the graft copolymers, through which the hydrogel including the crosslinked product of the graft copolymer as a final product may have a porous structure, the porous structure to the degree of crosslinking It can have a variety of forms. According to the degree of cross-linking (degree x-linking) and the porous structure, the hydrogel can be applied as a drug carrier, a tissue engineering support that can support the drug therein, in addition to the 3D printing material, injectable gel, etc. It can also be applied.

한편, 상기 하이드로젤은 내부에 약물을 담지하여 생체 내 약물 전달 기능을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 하이드로젤은 pH 의존적 약물방출성을 나타낼 수 있다.On the other hand, the hydrogel may carry a drug delivery function in vivo by supporting the drug therein. At this time, the hydrogel may exhibit a pH-dependent drug release.

구체적으로, 상기 하이드로젤은 pH가 낮은 산성 조건에서는 서방성 약물방출을 나타낼 수 있는 반면, pH가 높은 염기성 조건에서는 속방성 약물방출을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 하이드로젤이 적용되는 pH 환경에 따라 약물방출성을 달리 조절할 수 있으므로, 적용 부위의 pH에 따라 하이드로젤을 선택하여 적용할 수 있다.Specifically, the hydrogel may exhibit sustained release drug release in an acidic condition having a low pH, while it may exhibit rapid release drug release in a basic condition having a high pH. That is, since the drug release properties can be adjusted differently according to the pH environment to which the hydrogel is applied, the hydrogel may be selected and applied according to the pH of the application site.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체적합성 하이드로젤의 제조방법을 반응 단계에 따라 나타낸 것이다.1 illustrates a method for preparing a biocompatible hydrogel according to an embodiment of the present invention according to a reaction step.

도 1과 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, (a) 히알루론산(hyaluronic acid) 및 아크릴레이트계 단량체(acrylate monomer)의 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 혼합물에 중합 개시제를 첨가하여 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer)를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 그라프트 공중합체에 디아크릴레이트계 가교제(diacrylate cross-linker)를 첨가하는 단계;를 포함하는, 생체적합성 하이드로젤의 제조방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention as shown in Figure 1, (a) preparing a mixture of hyaluronic acid (hyaluronic acid) and an acrylate monomer (acrylate monomer); (b) adding a polymerization initiator to the mixture to prepare a graft-polymerized copolymer; And (c) adding a diacrylate cross-linker (diacrylate cross-linker) to the graft copolymer; provides a method for producing a biocompatible hydrogel comprising a.

상기 (a) 단계에서는 그라프트 중합에 필요한 단량체인 히알루론산과 아크릴레이트계 단량체를 준비한 뒤, 이들을 혼합할 수 있다. 이 때, 상기 히알루론산은 그 자체로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 염의 형태, 예를 들어 히알루론산 나트륨(sodium hyaluronate)의 형태로 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the step (a), after preparing hyaluronic acid and an acrylate monomer which are monomers required for graft polymerization, these may be mixed. In this case, the hyaluronic acid may be used not only by itself, but also in the form of a salt, for example, sodium hyaluronate, but is not limited thereto.

상기 아크릴레이트계 단량체는 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate) 또는 하이드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate)일 수 있고, 바람직하게는 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The acrylate monomer may be hydroxyethyl acrylate (hydroxyethyl acrylate) or hydroxyethyl methacrylate (hydroxyethyl methacrylate), preferably 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA), but It is not limited.

상기 (b) 단계에서는 중합 개시제를 첨가하여 혼합된 단량체 간 그라프트 중합 반응을 개시할 수 있다. 이 때, 상기 중합 반응이 라디칼 반응으로 진행될 수 있도록 상기 중합 개시제는 라디칼 중합 개시제일 수 있다. 구체적으로, 상기 라디칼 중합 개시제는 과황화칼륨(KPS, Potassium persulfate)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 과산화벤조일 등과 같이 라디칼 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이면 어느 것이든 사용할 수 있다.In step (b), a graft polymerization reaction between the mixed monomers may be started by adding a polymerization initiator. At this time, the polymerization initiator may be a radical polymerization initiator so that the polymerization reaction can proceed to a radical reaction. Specifically, the radical polymerization initiator may be potassium persulfate (KPS, Potassium persulfate), but is not limited thereto. Any compound capable of initiating a radical polymerization reaction such as benzoyl peroxide may be used.

상기 중합 개시제는 라디칼 활성을 나타내어 히알루론산 또는 히알루로네이트의 양성자를 분리함으로써 히알루론산 라디칼을 생성할 수 있다. 생성된 히알루론산 라디칼은 아크릴레이트계 단량체와 반응하여 히알루론산과 아크릴레이트계 단량체 간의 그라프트 중합 반응(graft polymerization)이 진행될 수 있다.The polymerization initiator exhibits radical activity to generate hyaluronic acid radicals by separating protons of hyaluronic acid or hyaluronate. The generated hyaluronic acid radical may react with the acrylate monomer to perform a graft polymerization reaction between the hyaluronic acid and the acrylate monomer.

상기 (c) 단계에서는 그라프트 중합 반응에 의해 생성된 히알루론산과 아크릴레이트계 단량체 간의 그라프트 공중합체에 디아크릴레이트계 가교제(diacrylate cross-linker)를 첨가하여 생체적합성 하이드로젤을 제조할 수 있다.In step (c), a biocompatible hydrogel may be prepared by adding a diacrylate cross-linker to a graft copolymer between hyaluronic acid and an acrylate monomer produced by a graft polymerization reaction. .

이 때, 상기 디아크릴레이트계 가교제는 적절한 가교 반응을 진행시키기 위해 2개의 불포화 작용기를 포함하는 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, the diacrylate-based crosslinking agent may be a poly (ethylene glycol) diacrylate containing two unsaturated functional groups in order to proceed with an appropriate crosslinking reaction, but is not limited thereto.

즉, 최종 생성물인 생체적합성 하이드로젤은 히알루론산-아크릴레이트계 단량체 간의 그라프트 공중합체를 디아크릴레이트계 가교제에 의해 가교결합시킨 형태로 제조될 수 있다.That is, the biocompatible hydrogel as a final product may be prepared in a form in which a graft copolymer between hyaluronic acid-acrylate monomers is crosslinked by a diacrylate crosslinking agent.

상기 생체적합성 하이드로젤은 다공성 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 내부에 약물을 담지하는 약물 전달체로 기능할 수 있다. 또한, 상기 하이드로젤은 적절한 점탄성 특성과 기계적 물성을 보유하기 때문에 3D 프린팅용 소재, 주사형 젤, 조직공학 지지체 등으로도 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The biocompatible hydrogel may be made of a porous structure, and thus may function as a drug carrier for carrying a drug therein. In addition, the hydrogel may be applied as a 3D printing material, an injectable gel, a tissue engineering support, etc., because it has appropriate viscoelastic properties and mechanical properties, but is not limited thereto.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 기술된 것으로서, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The following examples are described for the purpose of illustrating the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

생체 고분자인 히알루론산 나트륨 0.25g, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA) 2㎖를 단량체로 사용하고, 과황화칼륨(KPS) 0.0025g을 중합 개시제로 사용하여 고온에서 하이드로젤을 합성하였다. 이 때, 하이드로젤의 다공성 구조를 조절하기 위해 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(PEGDA) 가교제를 0.25㎖, 0.50㎖, 0.75㎖로 조절하면서 중합 반응을 진행하여 HA-p(2-HEA)-PEG 하이드로젤을 합성하였다. 사용한 화합물의 구체적인 함량은 아래 표 1에 나타내었다.Hydrogels were synthesized at high temperature using 0.25 g of sodium hyaluronate and 2 ml of 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA) as monomers, and 0.0025 g of potassium persulfate (KPS) as a polymerization initiator. . At this time, in order to control the porous structure of the hydrogel, the polymerization reaction was carried out while controlling the poly (ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) crosslinking agent to 0.25 ml, 0.50 ml, and 0.75 ml to form HA-p (2-HEA)-. PEG hydrogels were synthesized. Specific contents of the compound used are shown in Table 1 below.

구분division 온도
(℃)
Temperature
(℃)
Sodium hyaluronate
(g)
Sodium hyaluronate
(g)
KPS
(g)
KPS
(g)
2-HEA
(㎖)
2-HEA
(Ml)
PEGDA
(㎖)
PEGDA
(Ml)
실시예 1Example 1 7575 0.250.25 0.00250.0025 2.02.0 0.250.25 실시예 2Example 2 7575 0.250.25 0.00250.0025 2.02.0 0.500.50 실시예 3Example 3 7575 0.250.25 0.00250.0025 2.02.0 0.750.75

실험예Experimental Example 1: IR 결과 분석 1: IR results analysis

상기 실시예 2에 따라 제조된 하이드로젤의 화학적 구조를 확인하기 위해 ATR-FTIR 분광기(Travel IR, Smiths Detection, USA)를 이용하여 스펙트럼을 분석하였고, 그 결과를 히알루론산(HA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA), 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(PEGDA)의 ATR-FTIR 스펙트럼과 함께 도 2에 나타내었다.In order to confirm the chemical structure of the hydrogel prepared according to Example 2, the spectrum was analyzed by using an ATR-FTIR spectrometer (Travel IR, Smiths Detection, USA), and the results of hyaluronic acid (HA) and 2-hydro It is shown in Figure 2 together with the ATR-FTIR spectra of oxyethyl acrylate (2-HEA), poly (ethylene glycol) diacrylate (PEGDA).

도 2를 참고하면, 실시예 2의 하이드로젤(d)은 3425㎝-1 (HA 및 2-HEA), 2398㎝-1(2-HEA), 2878㎝-1 (PEGDA) 및 1723㎝-1 (PEGDA)에서의 신호(peak)가 모두 확인되어 HA, 2-HEA 및 PEGDA 모두를 포함하는 화합물이라는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 2, the hydrogel (d) of Example 2 is 3425 cm -1 (HA and 2-HEA), 2398 cm -1 (2-HEA), 2878 cm -1 (PEGDA) and 1723 cm -1 All of the peaks (PEGDA) in (PEGDA) can be confirmed that it is a compound containing both HA, 2-HEA and PEGDA.

실험예Experimental Example 2: H 2: H 1One NMR 결과 분석 NMR results analysis

상기 실시예 2에 따라 제조된 하이드로젤의 화학적 구조를 확인하기 위해 H1 NMR 분광기(DD2 700, Agilent Technologies-Korea, USA)를 이용하여 스펙트럼 분석을 수행하였고, 그 결과를 히알루론산(HA), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA), 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(PEGDA)의 H1 NMR 스펙트럼과 함께 도 3에 나타내었다.In order to confirm the chemical structure of the hydrogel prepared according to Example 2, spectral analysis was performed using a H 1 NMR spectrometer (DD2 700, Agilent Technologies-Korea, USA), and the result was hyaluronic acid (HA), It is shown in FIG. 3 together with the H 1 NMR spectrum of 2-hydroxyethyl acrylate (2-HEA), poly (ethylene glycol) diacrylate (PEGDA).

도 3은 HA, 2-HEA, PEGDA 및 상기 실시예 2에 따라 제조된 하이드로젤의 H1 NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다. 도 3을 참고하면, 상기 실시예 2에 따른 하이드로젤은 HA, 2-HEA 및 PEGDA를 모두 포함하는 구조의 화합물로 이루어져 있음을 알 수 있다.Figure 3 shows the H 1 NMR spectrum of HA, 2-HEA, PEGDA and the hydrogel prepared according to Example 2. Referring to FIG. 3, it can be seen that the hydrogel according to Example 2 is composed of a compound having a structure including all of HA, 2-HEA, and PEGDA.

실험예Experimental Example 3:  3: 하이드로젤Hydrogel 구조 관찰 Structure observation

상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 하이드로젤 각각의 미세 구조를 확인하기 위해, 각각의 하이드로젤의 주사전자현미경(SEM, Joel, Korea) 이미지를 관찰하였고 그 결과를 도 4에 나타내었다.In order to confirm the microstructure of each of the hydrogels prepared according to Examples 1 to 3, a scanning electron microscope (SEM, Joel, Korea) image of each hydrogel was observed and the results are shown in FIG. 4.

도 4의 (a), (b)는 각각 실시예 1에 따른 하이드로젤의 표면, 단면 이미지를 나타낸 것이고, (c), (d)는 각각 실시예 2에 따른 하이드로젤의 표면, 단면 이미지를 나타낸 것이며, (e), (f)는 각각 실시예 3에 따른 하이드로젤의 표면, 단면 이미지를 나타낸 것이다.(A) and (b) of FIG. 4 show the surface and cross-sectional images of the hydrogel according to Example 1, respectively, and (c) and (d) show the surface and the cross-sectional images of the hydrogel according to Example 2, respectively. (E) and (f) show surface and cross-sectional images of the hydrogel according to Example 3, respectively.

도 4를 참고하면, 각각의 하이드로젤이 다공성 구조로 이루어져 있으며, 가교제의 함량에 따라 그 구조를 조절할 수 있음을 알 수 있다. 가교제의 농도가 낮은 경우에는 다공구조가 균일하지 않았으며(a), 가교제의 농도가 너무 높은 경우에도 균일하지 않은 다공구조가 생성되었다(c). 이와 같은 다공성 구조의 하이드로젤은 약물 담지체 등으로 적용될 수 있으며, 그 구조 제어에 따라 약물의 방출성 또한 조절할 수 있음을 시사한다.Referring to Figure 4, each of the hydrogel has a porous structure, it can be seen that the structure can be adjusted according to the content of the crosslinking agent. When the concentration of the crosslinking agent was low, the porous structure was not uniform (a), and even when the concentration of the crosslinking agent was too high, an uneven porous structure was produced (c). Such a hydrogel having a porous structure may be applied to drug carriers, etc., suggesting that the release property of the drug may also be controlled by controlling the structure.

실험예Experimental Example 4:  4: TGATGA (thermos-(thermos- gravimetricgravimetric analysis) 결과 분석 analysis

상기 실시예 2에 따라 제조된 하이드로젤의 열분해 특성을 확인하기 위해, 열중량분석기(DTG-60, Shimadzu, Japan)를 이용하여 질소 분위기 하에서 5℃/분의 스캔 속도로 TGA 분석을 실시하였고, 그 결과를 히알루론산(HA)의 TGA 분석 결과와 함께 도 5에 나타내었다.In order to confirm the pyrolysis characteristics of the hydrogel prepared according to Example 2, TGA analysis was performed at a scan rate of 5 ° C./min using a thermogravimetric analyzer (DTG-60, Shimadzu, Japan) under a nitrogen atmosphere. The results are shown in Figure 5 together with the TGA analysis of hyaluronic acid (HA).

도 5를 참고하면, 상기 실시예 2의 하이드로젤은 가교결합으로 인해 분자 내의 결합이 더욱 견고하게 형성되어, 히알루론산에 비해 상대적으로 높은 온도에서 열분해가 일어나는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, the hydrogel of Example 2 is more firmly formed in the molecule due to crosslinking, so that pyrolysis occurs at a relatively high temperature compared to hyaluronic acid.

실험예Experimental Example 5: 약물 방출성 평가 5: drug release evaluation

상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 하이드로젤의 약물 방출성을 평가하기 위해, 27.9μM과 13.9μM의 DMOG(dimethyloxalyglycine) 약물과 TCN(tetracycline) 약물을 각각 높이 7㎜, 직경 10㎜ HA-p(2-HEA)-PEG젤 샘플을 48웰 폴리스티렌 웰(well)에 넣은 다음, 100㎖ 버퍼 용액(pH 7.0 및 7.4)에서 4일 동안 37℃ 조건에서 약물이 방출되도록 유도하였으며, 얻어진 샘플용액 내의 약물 양을 UV-Vis 분광기(BioMATE 3, Thermo Scientific, USA)를 이용하여 분석을 수행하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.In order to evaluate drug release properties of the hydrogels prepared according to Examples 1 to 3, 27.9 μM and 13.9 μM of DMOG (dimethyloxalyglycine) and TCN (tetracycline) drugs, respectively, 7 mm in height and 10 mm in diameter HA-p The (2-HEA) -PEG gel sample was placed in a 48 well polystyrene well and then induced to release the drug at 37 ° C. for 4 days in 100 ml buffer solution (pH 7.0 and 7.4), Drug amounts were analyzed using a UV-Vis spectrometer (BioMATE 3, Thermo Scientific, USA) and the results are shown in FIG. 6.

실험예Experimental Example 6: 팽윤도 평가 6: swelling degree evaluation

상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 하이드로젤의 수분에 대한 특성을 확인하기 위해, 팽윤도(swelling)를 평가하였다. 하이드로젤의 팽윤도 특성에 따라 내부에 담지된 물질, 예를 들어 약물의 방출 특성이 달라질 수 있으므로 이에 대한 간접적 지표로 활용할 수 있다.In order to confirm the water properties of the hydrogels prepared according to Examples 1 to 3, swelling was evaluated. Depending on the swelling characteristics of the hydrogel may be used as an indirect indicator for the release properties of the material, for example, the drug contained therein may vary.

미리 칭량한 0.25g의 건조된 하이드로젤을 37℃에서 16시간 동안 50㎖의 희석된 완충 용액(pH 2.5, 7.0 및 7.4)에 담지하였다. 1시간 경과 후 하이드로젤을 배지에서 꺼내어 세척한 뒤, 무게가 평형에 도달할 때까지 하이드로젤의 무게를 칭량하였다. 팽윤도(%)는 하기 수학식 1에 따라 산출하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.Pre-weighed 0.25 g of dried hydrogel was supported in 50 ml of diluted buffer solution (pH 2.5, 7.0 and 7.4) at 37 ° C. for 16 hours. After 1 hour, the hydrogel was removed from the medium and washed, and the hydrogel was weighed until the weight reached equilibrium. Swelling degree (%) was calculated according to the following equation (1), the results are shown in FIG.

[수학식 1][Equation 1]

팽윤도(%) = [(침지 후 시편의 중량 - 침지 전 시편의 중량) / 침지 전 시편의 중량] × 100(%)Swelling degree (%) = [(weight of specimen after immersion-weight of specimen before immersion) / weight of specimen before immersion] × 100 (%)

실험예Experimental Example 7:  7: 레올로지Rheology (Rheology) 분석(Rheology) analysis

상기 실시예 2에 따라 제조된 하이드로젤의 유동학적 특성을 확인하기 위해, Rotational rheometer(TA Instrument Ltd., DHR-1)를 이용하여 37℃ 온도 하에서 전단 저장 모듈러스(shear storage modulus; G')와 전단 손실 모듈러스(shear loss modulus; G") 특성분석을 수행하였다.In order to confirm the rheological properties of the hydrogel prepared according to Example 2, shear storage modulus (G ′) and 37 ° C. under a Rotational rheometer (TA Instrument Ltd., DHR-1) were used. Shear loss modulus (G ") characterization was performed.

측정 갭 및 시편의 규격은 각각 1.0㎜ 및 25㎜ 플레이트에 합성된 HA-p(2-HEA)-PEG 하이드로젤 샘플을 첨가하여 젤 샘플에 진동 토크(torque oscillation)를 제공하면서 샘플의 젤 특성을 분석하였다. 최소 진동 토크(minimum torque oscillation)은 10nM-m으로 설정하였고, 전단 속도는 0.1 내지 1,300/sec의 범위로 설정하였다. 응력 스윕(stress sweep) 측정을 위해, 주파수와 진동 응력(oscillation stress)은 각각 1 Hz와 1~1,000 Pa로 설정하였다. 사용된 최소 및 최대 토크는 10nN-m 및 150mN-m이었다. 주파수 스윕(frequency sweep) 측정의 경우, 토크 분해능(resolution)과 변형률(strain)은 각각 0.1nN-m 및 1%로 하였으며, 주파수를 0.1~10Hz로 설정하였다. 분석 결과는 도 8에 나타내었다.Measurement gap and specimen dimensions were measured by adding HA-p (2-HEA) -PEG hydrogel samples synthesized to 1.0 mm and 25 mm plates, respectively, to provide gel oscillation of the sample while providing torque oscillation. Analyzed. Minimum torque oscillation was set at 10 nM-m and shear rate was set at a range of 0.1-1,300 / sec. For stress sweep measurements, frequency and oscillation stress were set to 1 Hz and 1 to 1,000 Pa, respectively. The minimum and maximum torques used were 10 nN-m and 150 mN-m. In the case of frequency sweep measurement, the torque resolution and strain were 0.1 nN-m and 1%, respectively, and the frequency was set at 0.1 to 10 Hz. The analysis results are shown in FIG. 8.

도 8을 참고하면, 프리퀀시 범위에서 전단 저장 모듈러스(G')와 전단 손실 모듈러스(G") 값이 증가함을 확인할 수 있고(a), 전단 저장 모듈러스(G')와 전단 손실 모듈러스(G")가 중첩되어 젤 형성을 확인할 수 있으며(b), 전단속도에 따라 전단 점도는 감소(c)하는 것을 확인함으로써 하이드로젤의 특성을 관찰할 수 있다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the shear storage modulus (G ′) and shear loss modulus (G ″) are increased in the frequency range (a), and the shear storage modulus (G ′) and shear loss modulus (G ″) are increased. ), The gel formation can be confirmed by overlapping (b), and the shear viscosity decreases according to the shear rate (c), thereby observing the properties of the hydrogel.

실험예Experimental Example 8: 세포 적합성 측정 8: Cell suitability measurement

상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 하이드로젤의 세포에 대한 적합성을 측정하였다.The suitability for the cells of the hydrogels prepared according to Examples 1 to 3 was measured.

세포 배양은 다음과 같이 수행하였다. 마우스 유래 조골모세포(MC3T3)를 10% Fetal Bovine Serum(FBS) 및 100unit/㎖ penicillin-streptomycin을 포함하는 alpha-MEM 배지에 넣어 100㎜×20㎜ polystyrene culture dish에서 배양하였으며, 5% CO2, 37℃ 인큐베이터에서 in vitro 세포배양을 진행하였다.Cell culture was performed as follows. Mouse-derived osteoblastic cells (MC3T3) were cultured in 10% Fetal Bovine Serum (FBS) and 100unit / ㎖ penicillin-streptomycin alpha- MEM medium put in a polystyrene culture dish 100㎜ × 20㎜ containing, 5% CO 2, 37 In vitro cell culture was carried out in a ℃ incubator.

live & dead assay는 다음과 같이 수행하였다. 10㎖ conical tube 에 6×(600㎕ PBS, 1.2㎕ EthD-1, 0.3㎕ Calcein AM)을 넣어 혼합하여 준비하였다. pH 7.0, pH 7.4의 10:1, 2:1, 1:10 샘플 1개씩 총 6개의 샘플에서 배지를 제거한 뒤, 미리 제조한 live & dead 용액을 각 well 당 600㎕씩 넣고 빛을 차단한 상태로 5% CO2, 37℃ 인큐베이터에 30 분간 방치하였다. 30분 후 live & dead 용액을 제거하고 PBS로 1회 세척한 후 형광 현미경으로 관찰하였다. live & dead assay 진행 시 모든 빛을 차단하고 진행하였다.The live & dead assay was performed as follows. 6 × (600 μl PBS, 1.2 μl EthD-1, 0.3 μl Calcein AM) was added to a 10 ml conical tube, and mixed. After removing the medium from 6 samples, each of 10: 1, 2: 1, and 1:10 samples at pH 7.0 and pH 7.4, add 600 µl of each prepared live & dead solution to each well, and block the light. It was left to stand in a 5% CO 2 , 37 ° C. incubator for 30 minutes. After 30 minutes, the live & dead solution was removed, washed once with PBS, and observed under a fluorescence microscope. All the lights were blocked and progressed during the live & dead assay.

세포 수 및 세포 증식률을 관찰하기 위해 cell counting kit-8(CCK-8)을 사용하여 세포증식성 평가를 수행하였다. CCK-8 용액 2㎖를 10% FBS를 포함하는 alpha-MEM 18㎖ 배지용액과 혼합하여 20㎖를 준비하였다. 샘플 종류별로 3개씩 각각의 샘플에 cck 혼합 용액을 1㎖씩 넣은 후 5% CO2, 37℃ 인큐베이터에서 2시간 배양하였다. 2시간 후 각 well에서 100㎕씩 샘플을 채취하고, 96well plate에 각 샘플 당 3회씩 옮겼다. 각각의 샘플에 대해 Microplate reader(Tecan)를 사용하여 450㎚ 파장에서 용액의 흡광도를 측정하였다.Cell proliferation evaluation was performed using cell counting kit-8 (CCK-8) to observe the cell number and cell proliferation rate. 2 ml of CCK-8 solution was mixed with an alpha-MEM 18 ml medium solution containing 10% FBS to prepare 20 ml. 3 ml of each sample was added 1ml of cck mixed solution to each sample and then incubated for 2 hours in a 5% CO 2 , 37 ℃ incubator. After 2 hours, 100 μl of sample was taken from each well and transferred to each well three times in a 96well plate. For each sample the absorbance of the solution was measured at 450 nm wavelength using a Microplate reader (Tecan).

세포 적합성 측정 결과는 도 9 내지 12에 나타내었다. 도 9 내지 12를 참고하면, 상기 실시예 1 내지 3에 따른 하이드로젤이 우수한 생체적합성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.The cell suitability measurement results are shown in FIGS. 9 to 12. 9 to 12, it can be seen that the hydrogels according to Examples 1 to 3 exhibit excellent biocompatibility.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the techniques described may be performed in a different order than the described method, and / or the components described may be combined or combined in a different form than the described method, or replaced or substituted by other components or equivalents. Appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the following claims.

Claims (10)

히알루론산(hyaluronic acid) 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate)가 그라프트 중합된 그라프트 공중합체(graft-polymerized copolymer); 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate); 및 라디칼 중합 개시제를 포함하는 HA-p(2-HEA)-PEG 하이드로젤로,
상기 라디칼 중합 개시제는 상기 히알루론산(hyaluronic acid)로부터 히알루론산-O 라디칼(hyaluronic acid-O radical)을 생성하여 상기 히알루론산-O 라디칼(hyaluronic acid-O radical) 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate)의 그라프트 공중합체를 형성하고,
상기 HA-p(2-HEA)-PEG 하이드로젤은 아래 도 1의 반응에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는, 생체적합성 하이드로젤.
Figure 112019502659539-pat00013

Graft copolymers in which hyaluronic acid and hydroxyethyl acrylate are graft polymerized; Poly (ethylene glycol) diacrylate; And a HA-p (2-HEA) -PEG hydrogel comprising a radical polymerization initiator,
The radical polymerization initiator generates a hyaluronic acid-O radical from the hyaluronic acid to generate the hyaluronic acid-O radical and hydroxyethyl acrylate. Graft copolymer)
The HA-p (2-HEA) -PEG hydrogel is characterized in that produced by the reaction of Figure 1 below, biocompatible hydrogel.
Figure 112019502659539-pat00013

삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하이드로젤은 다공성 구조를 갖는, 생체적합성 하이드로젤.
The method of claim 1,
The hydrogel has a porous structure, biocompatible hydrogel.
제1항에 있어서,
상기 하이드로젤은 pH 의존적 약물방출성을 나타내는, 생체적합성 하이드로젤.
The method of claim 1,
The hydrogel has a pH-dependent drug release, biocompatible hydrogel.
(a) 히알루론산(hyaluronic acid) 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate)의 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 혼합물에 라디칼 중합 개시제를 첨가하여 그라프트 공중합체(graftpolymerized copolymer)를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 그라프트 공중합체에 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate)를 첨가하는 단계; 를 포함하는 HA-p(2-HEA)-PEG 하이드로젤의 제조방법으로,
상기 (b) 단계는, 상기 히알루론산(hyaluronic acid)로부터 히알루론산-O 라디칼(hyaluronic acid-O radical)을 생성하여 상기 히알루론산-O 라디칼(hyaluronic acid-O radical) 및 하이드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate)의 그라프트 공중합체를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 HA-p(2-HEA)-PEG 하이드로젤의 제조방법은 아래 도 1의 반응단계에 의한, 생체적합성 하이드로젤의 제조방법.
Figure 112019502659539-pat00014

(a) preparing a mixture of hyaluronic acid and hydroxyethyl acrylate;
(b) adding a radical polymerization initiator to the mixture to prepare a graft copolymerized copolymer; And
(c) adding poly (ethylene glycol) diacrylate to the graft copolymer; In the manufacturing method of the HA-p (2-HEA) -PEG hydrogel comprising,
In the step (b), the hyaluronic acid-O radical is generated from the hyaluronic acid to produce the hyaluronic acid-O radical and the hydroxyethyl acrylate ( hydroxyethyl acrylate) to form a graft copolymer,
The HA-p (2-HEA) -PEG hydrogel manufacturing method according to the reaction step of Figure 1 below, the method of producing a biocompatible hydrogel.
Figure 112019502659539-pat00014

삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 라디칼 중합 개시제는 과황화칼륨(KPS, Potassium persulfate)인, 생체적합성 하이드로젤의 제조방법.
The method of claim 6,
The radical polymerization initiator is potassium persulfate (KPS, Potassium persulfate), a method for producing a biocompatible hydrogel.
삭제delete
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