KR102054978B1 - Method of producing injectable adhesive composition for fixing bone grafting materials and a injectable adhesive composition for fixing bone grafting materials produced thereby - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 골 조직의 결손부의 복원을 위하여 체내에 충진되는 골 이식재 또는 차폐막을 고정시키기 위한 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물에 관한 것으로, 생체 친화성이 우수한 탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)과 골 조직과 무기 성분이 유사한 인산칼슘 화합물을 포함하여 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 제조함으로써 탈세포화 세포 외 기질은 콜라겐 등과 같은 단백질 성분으로 인해 체온과 유사한 온도에서 겔화 반응을 일으켜 체내에 삽입시 물리적인 섬유화를 통해 골이식재 및 차폐막을 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 일정 기간이 경과 후 체내에 이물반응 없이 완전히 분해 및 흡수되어 2차 제거 시술이 필요하지 않다. 또한, 접착성을 가지는 재료로 탈세포화 세포 외 기질을 사용함으로써, 이종유래 세포가 완전히 제거되어 시술자에게 면역 거부반응이 현저히 저하될 뿐만 아니라, 탈세포화 세포 외 기질 내 콜라겐, 당단백질, BMP-2, ALP 등과 같이 골형성에 도움을 줄 수 있는 골유래 단백질이 포함되어 있어 우수한 골전도 및 골유도성을 갖는다.The present invention relates to a method for preparing an implantable adhesive composition for fixation of bone graft material for fixing a bone graft material or a shielding membrane filled in the body for restoration of a defect of bone tissue, and to an implantable adhesive composition for fixation of bone graft material prepared through the same. The decellularized extracellular matrix may be prepared by preparing an injectable adhesive composition for fixing bone grafts including a decellularized extracellular matrix (dECM) having excellent biocompatibility and a calcium phosphate compound similar to bone tissue and an inorganic component. Protein components, such as collagen, cause gelation reaction at a temperature similar to body temperature, and can be used to fix bone grafts and shielding membranes through physical fibrosis when inserted into the body. Absorbed, no secondary removal procedure is required. In addition, by using the decellularized extracellular matrix as an adhesive material, the heterologous cells are completely removed and the immune rejection reaction is significantly lowered to the operator, as well as collagen, glycoprotein, and BMP-2 in the decellularized extracellular matrix. Contains bone-derived proteins that can help bone formation, such as ALP, has excellent bone conduction and osteoinduction.

Description

골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물{Method of producing injectable adhesive composition for fixing bone grafting materials and a injectable adhesive composition for fixing bone grafting materials produced thereby}Method of producing injectable adhesive composition for fixing bone grafting materials and a injectable adhesive composition for fixing bone grafting materials produced thereby

본 발명은, 골 조직의 결손부의 복원을 위하여 체내에 충진되는 골 이식재 또는 차폐막을 고정시키기 위한 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing an implantable adhesive composition for fixation of bone graft material for fixing a bone graft material or a shielding membrane filled in the body for restoration of a defect of bone tissue, and to an implantable adhesive composition for fixation of bone graft material prepared through the same. will be.

골 조직은 인체의 골격을 유지시키는 경조직으로, 외상, 종양, 기형 혹은 생리학적 현상으로 골 조직이 손상된 경우에 손상된 골 조직 부분에 골 이식재(bone grafting substitue) 및 연조직 차단용 멤브레인(이하, 차단막, guided tissue regeneration 또는 guided bone regeneration)을 삽입시켜 신생골을 형성시킬 수 있다.Bone tissue is a hard tissue that maintains the skeleton of the human body, and bone grafting substitue and soft tissue blocking membranes (hereinafter, blocking membranes) in the damaged bone tissue when the bone tissue is damaged by trauma, tumor, malformation or physiological phenomenon. New bone can be formed by inserting guided tissue regeneration or guided bone regeneration.

일반적으로 골 이식재는 손실된 골 부분을 대체하기 위한 것으로, 단순히 손실된 부분을 보충하는 것이 아니라 체내에서 골이 손실된 부분에 새로운 골이 형성될 수 있도록 도움을 줄 수 있어야 하며, 이러한 골 이식재는 정형외과에서 사지 및 척추의 골절 또는 골절 탈구, 불유합 또는 지연 유합, 종양이나 골수염 등을 제거한 후 남은 골 결손부 또는 치과에서 치조골이 결손된 부분에 골의 형성 촉진과 골 조직의 결손 치환을 위해 사용될 수 있다.In general, bone grafts are intended to replace missing bones, and not just to compensate for lost bones, but to help new bones form in areas of bone loss. Orthopedic surgery used to promote bone formation and replacement of bone tissue defects in bone defects remaining in the limbs and vertebrae, fracture dislocations, disunion or delayed unions, tumors or osteomyelitis, or in the dental alveolar bone defects. Can be.

이러한 골 이식재는 손상된 골 결손부의 회복을 위하여 체내의 골 결손부에 이식될 수 있는데, 골 이식재의 이식 방법은 골 이식재의 종류에 따라서 다른 부위의 자신의 골을 일부 채취하여 이식하는 자가골 이식방법, 다른 사람의 뼈를 화학 처리하여 이식하는 동종골 이식방법, 동물의 뼈를 화학 처리하여 이식하는 이종골 이식방법이 있다. Such bone graft can be implanted into the bone defects in the body for the recovery of damaged bone defects, the bone graft transplant method is a method of autologous bone graft to extract and transplant a portion of their own bone in different areas according to the type of bone graft material, Allogeneic bone transplantation method to transplant the bone of another person by chemical treatment, xenograft transplantation method to transplant the bone of the animal by chemical treatment.

이중 가장 좋은 이식방법은 자신의 골을 이식하는 자가골 이식방법인데, 자가골을 사용함으로써 골형성 혹은 골유도 가능성이 높고, 이식될 골의 치유와 생활골로의 빠른 전환, 자가골로 인한 면역반응(생체 거부반응)이 없다는 장점이 있으나, 이차적인 수술이 필요하고, 필요한 만큼의 양을 얻기가 힘들며, 일반 개인의원에서 시행하기가 어렵다는 단점이 있다. The best method of transplantation is autologous bone graft, which is used for transplanting its own bones. The use of autologous bone is likely to cause bone formation or bone induction, the healing of bones to be transplanted, the rapid conversion to living bones, and the immune response due to autologous bones. There is a disadvantage that there is no response, but secondary surgery is required, it is difficult to obtain the required amount, and it is difficult to perform in a general medical clinic.

다른 이식방법인 동종골과 이종골 이식방법은 이차적인 수술부가 필요 없어, 빠른 수술시간과 회복기간, 합성골 이식재에 비하여 저렴한 비용 등의 장점이 있으나, 자가골에 비하여 약 2배 정도의 골유도기를 갖고, 형성될 골의 골질이 저하될 가능성이 있으며, 면역 반응이 일어날 수 있고, 확률은 낮지만 AIDS나 간염과 같은 바이러스가 환자 내로 도입될 수 있다는 위험이 존재한다.Allografts and allografts, which are other transplantation methods, do not require a secondary surgical unit, which has advantages such as fast operation time, recovery period, and low cost compared to synthetic bone grafts, but have about twice as much bone induction compared to autologous bone. There is a risk that the bone quality of the bone to be formed may be reduced, an immune response may occur, and although the probability is low, a virus such as AIDS or hepatitis may be introduced into the patient.

체내의 손상된 골 결손부에 골 이식재를 이식한 후, 신생골이 형성되는 동안 골 결손부 공간 내 충분한 신생골이 형성될 수 있도록, 주변 연조직이 골 결손부의 공간으로 침투되지 않도록 차단막을 형성할 수 있어야 하고, 골 결손부에 이식된 골 이식재와 차단막은 신생골의 형성기간 동안 체내에서 동요되지 않고 안정적으로 고정되어야 한다.After implanting a bone graft into a damaged bone defect in the body, a barrier should be formed to prevent the surrounding soft tissue from penetrating into the space of the bone defect so that sufficient new bone can be formed in the bone defect space while new bone is formed. In other words, bone grafts and barriers implanted in bone defects should be fixed stably without shaking during the formation of new bone.

일반적으로 골 이식재 및 차폐막을 고정시키기 위하여 피브린 글루(fibrin glue) 또는 실란트(sealant)를 이용하거나, 차폐막의 직접적인 고정을 위해 금속재질로 된 뼈 나사(bone screw)를 이용하여 고정하고 있다. In general, a fibrin glue or sealant is used to fix the bone graft and the shielding membrane, or a metal bone screw is used to directly fix the shielding membrane.

그러나, 피브린 글루 또는 실란트의 경우에는, 골 이식재 및 차폐막 사이를 고정할 수는 있으나 체내에서 약 4주 후 분해되고, 신생골 형성에 도움을 줄 수 없어 골 결손부가 완전히 신생골로 형성되지 못하는 문제가 있다. 또한, 금속재질로 된 뼈 나사를 사용하여 차폐막을 고정하는 경우에는, 골 형성이 완료된 후 이를 제거하는 2차 수술이 추가로 필요하다는 문제가 있다.However, in the case of fibrin glue or sealant, although it can be fixed between the bone graft material and the shielding membrane, it is decomposed after about 4 weeks in the body, and there is a problem that the bone defect cannot be completely formed into new bone because it cannot help formation of new bone. . In addition, when fixing the shielding membrane using a bone screw made of a metal material, there is a problem that additional surgery is required to remove it after bone formation is completed.

공개특허 제2016-0093520호(2016.08.08.)Publication No. 2016-0093520 (2016.08.08.)

본 발명에서는, 골 조직의 결손부의 복원을 위하여 체내에 충진되는 골 이식재 또는 차폐막이 외부의 충격에 의해 동요되지 않고 안정적으로 고정되어, 신생골이 원활하게 형성될 수 있는 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 제공하고자 한다.In the present invention, the bone graft material or the shielding membrane filled in the body for the restoration of the defect of the bone tissue is stably fixed without being shaken by an external impact, the bone graft fixation injectable adhesive composition can be formed smoothly new bone It is to provide a method for preparing and injectable adhesive composition for fixing bone graft material prepared through the same.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법은, 돼지뼈, 소뼈 혹은 말뼈로부터 수득된 이종골로부터 탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)을 준비하는 단계; 인산칼슘 화합물을 20 ~ 200㎛의 입자크기로 분쇄하는 분쇄단계; 분쇄된 인산칼슘 화합물 80~90wt%와 물 10~20wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 1차 혼합단계; 상기 1차 혼합물 50~80wt%와 상기 탈세포화 세포 외 기질 20~50wt%을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 2차 혼합단계; 및 2차 혼합물을 2 ~ 8℃ 온도로 유지시키는 단계;를 포함한다.In order to achieve the object as described above, a method for preparing an implantable adhesive composition for fixation of bone graft material according to an embodiment of the present invention is decellularized extracellular matrix from a xenograft obtained from porcine bone, bovine bone or horse bone. matrix, dECM); Grinding the calcium phosphate compound to a particle size of 20 ~ 200㎛; A first mixing step of preparing a primary mixture by mixing the pulverized calcium phosphate compound with 80 to 90 wt% and 10 to 20 wt% of water; A secondary mixing step of preparing a secondary mixture by mixing 50 to 80 wt% of the primary mixture and 20 to 50 wt% of the decellularized extracellular matrix; And maintaining the secondary mixture at a temperature of 2 to 8 ° C.

상기 2차 혼합단계는, 1℃ 초과 37℃ 이하의 온도 범위에서 수행되는 것이 바람직하고, 상기 탈세포화 세포외 기질을 준비하는 단계는, 이종골을 트립신과 EDTA를 사용하여 세포 외 기질을 제외한 다른 세포 성분을 제거하는 탈세포화를 수행하는 단계이다.The second mixing step, 1 ℃ than preparing a to substrates other preferred, the evasion saturated cells is carried out at a temperature range of not more than 37 ℃ is, the heterogeneous bone using trypsin and EDTA other than the substrate extracellular Decellularization is performed to remove cellular components.

상기 2차 혼합물에 추가로 천연 고분자 물질 혹은 기능성 물질을 더 혼합할 수 있으며, 상기 2차 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.02 내지 2 중량부의 범위로 사용되는 것이 바람직하다.In addition to the secondary mixture may be further mixed with a natural polymer material or a functional material, it is preferably used in the range of 0.02 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the secondary mixture.

이때 사용되는 천연 고분자 물질은, 카르복실메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose), 헤파란황산(heparan sulfate), 히알루론산(hyaluronic acid), 콜라겐(collagen), 덱스트란(dextran) 및 알지네이트(alginate)로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상일 수 있고, 기능성 물질은, 뼈형성 단백질(BMP), 상피세포 성장인자(EGF), 섬유아세포 성장인자(FGF), 전환성장인자(TGF), 혈소판 유래 증식인자(PDGF), 인슐린 유사 성장인자(IGF), 티오레독신(TRX), 줄기세포인자(SCF), 간세포 증식인자(HGF), 인간 성장 호르몬(hGH) 및 엔지오제닌(Angiogenin)으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.At this time, the natural polymer used is composed of carboxyl methyl cellulose, heparan sulfate, hyaluronic acid, collagen, dextran and alginate. It may be one or more selected from the group, the functional material, bone morphogenetic protein (BMP), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), conversion growth factor (TGF), platelet-derived growth factor (PDGF), It may be at least one selected from the group consisting of insulin-like growth factor (IGF), thioredoxin (TRX), stem cell factor (SCF), hepatocyte proliferation factor (HGF), human growth hormone (hGH) and angiogenin. .

본 발명의 다른 실시 형태로, 이러한 방법으로 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 들 수 있다.In another embodiment of the present invention, an injectable adhesive composition for fixing bone graft materials produced by such a method is mentioned.

본 발명에 따른 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물은, 생체 친화성이 우수한 탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)과 골 조직과 무기 성분이 유사한 인산칼슘 화합물을 포함하므로, 탈세포화 세포 외 기질이 콜라겐 등과 같은 단백질 성분으로 인해 체온과 유사한 온도에서 겔화 반응을 일으키게 되고, 체내에 삽입 시 물리적인 섬유화를 통해 골이식재 및 차폐막을 고정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 일정 기간이 경과 후 체내에 이물반응 없이 완전히 분해 및 흡수되어 2차 제거 시술이 필요하지 않는 장점을 갖는다.Injectable adhesive composition for fixation of bone graft material according to the present invention includes a decellularized extracellular matrix (dECM) having excellent biocompatibility and a calcium phosphate compound similar to bone tissue and an inorganic component. Substrate causes gelation reaction at temperature similar to body temperature due to protein components such as collagen, and it is possible not only to fix bone graft material and barrier membrane through physical fibrosis when inserted into the body, but also to foreign body reaction after a certain period of time. It is completely decomposed and absorbed without the need for a secondary removal procedure.

또한, 접착성을 가지는 재료로 탈세포화 세포 외 기질을 사용함으로써 이종유래 세포가 완전히 제거되므로, 피시술자에게 면역 거부반응이 현저히 저하될 뿐만 아니라, 탈세포화 세포 외 기질 내 콜라겐, 당단백질, BMP-2, ALP 등과 같이 골형성에 도움을 줄 수 있는 골유래 단백질이 포함되어 있어 우수한 골전도 및 골유도성을 갖는 효과가 있다.In addition, the use of decellularized extracellular matrix as an adhesive material completely removes the heterologous cells, thereby significantly lowering the immune rejection response to the subjects, as well as collagen, glycoprotein, and BMP-2 in the decellularized extracellular matrix. Including bone-derived proteins that can help bone formation, such as ALP, has an effect of having excellent bone conduction and osteoinduction.

한편, 인산칼슘 화합물과 탈세포화 세포 외 기질의 혼합과정에서 각각 따로 용매에 용해시킨 후 혼합함으로써 인산칼슘 화합물이 뭉쳐지지 않고 균질하게 분산될 수 있도록 하여 골 결손부 내 신생골이 균일하게 형성될 수 있다.On the other hand, in the process of mixing the calcium phosphate compound and the decellularized extracellular matrix, respectively, dissolved in a solvent and then mixed so that the calcium phosphate compound can be uniformly dispersed without aggregation and new bone can be formed uniformly in the bone defect. .

도 1은 본 발명의 제조예를 통해 제조된 탈세포화 세포 외 기질을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 제조예를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 수화 상태 유지력을 측정한 결과를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 접착력 측정 실험결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 고정성능을 측정하기 위한 실험방법을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 고정성 측정 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 탈세포화 세포 외 기질의 함량 변화에 따른 접착제 조성물의 압축강도를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 골전도 및 골유도능을 확인하기 위한 실험방법을 순차적으로 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 사용시 골전도 및 골유도능의 유효성을 측정한 결과를 나타낸 사진이다.
1 is a photograph showing the decellularized extracellular matrix prepared through the preparation of the present invention.
Figure 2 is a photograph showing the injection adhesive composition for fixing the bone graft prepared through the preparation of the present invention.
Figure 3 is a photograph showing the result of measuring the hydration state holding force of the injection-type adhesive composition for fixing bone graft material of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the adhesion measurement test results of the bone graft fixing injectable adhesive composition of the present invention.
Figure 5 is a schematic diagram schematically showing an experimental method for measuring the fixing performance of the injectable adhesive composition for fixing bone graft material of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the results of the fixation measurement test of the injection adhesive composition for fixing bone graft material of the present invention.
Figure 7 is a graph showing the results of measuring the compressive strength of the adhesive composition according to the content of the decellularized extracellular matrix.
Figure 8 is a photograph sequentially showing the test method for confirming the bone conduction and osteoinduction ability of the bone adhesive fixable injection composition for bone graft of the present invention.
Figure 9 is a photograph showing the results of measuring the effectiveness of bone conduction and osteoinduction when using the injection adhesive composition for fixing bone graft material of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.Before describing in detail through the preferred embodiments of the present invention, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the conventional or dictionary meanings, meanings corresponding to the technical spirit of the present invention To be interpreted as

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

"제1 ", "제2 " 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first", "second", and the like are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of each step, and each step may be performed differently from the stated order unless the context clearly indicates a specific order. have. That is, each step may be performed in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

본 명세서 내에서 "세포 외 기질(extracellular matrix, ECM)"은 조직 내 또는 세포 외의 공간을 채우고 있는 생체고분자의 복잡한 집합체로서, 섬유성 단백질, 프로테오글리칸과 같은 복합단백질, 피브로넥틴, 라미닌 등의 세포 부착성 단백질 등 세포에 의해 합성되고 세포 외에 분비 축적된 다양한 종류의 분자로 구성된 것을 의미한다. 또한 "탈세포화(decellularization)"는 세포 또는 조직으로부터 세포 외 기질을 제외한 다른 세포 성분, 예를 들면 핵, 세포막, 핵산 등을 제거하는 것을 의미한다. 그리고, "탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)"은 조직 또는 세포로부터 핵, 세포막, 핵산과 같은 세포 성분이 제거되고 남은 세포 외 기질을 의미한다.As used herein, an "extracellular matrix" (ECM) is a complex aggregate of biopolymers filling a space within or outside a tissue, such as fibrous proteins, complex proteins such as proteoglycans, and cell adhesion of fibronectin, laminin and the like. It is composed of various kinds of molecules synthesized by cells such as proteins and secreted and accumulated besides cells. "Decellularization" also means the removal of cellular components other than extracellular matrix, such as nuclei, membranes, nucleic acids, etc., from cells or tissues. And, "decellularized extracellular matrix (dECM)" means the extracellular matrix remaining after removal of cellular components such as nuclei, membranes, nucleic acids from tissues or cells.

이하에서는 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물에 관하여 보다 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter will be described in more detail with respect to the method for producing a bone graft fixable injectable adhesive composition and the bone graft fixed injectable adhesive composition prepared by the present invention.

먼저, 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법은, 탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)을 준비하는 단계; 인산칼슘 화합물을 분쇄하는 분쇄단계; 분쇄된 인산칼슘 화합물과 물을 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 1차 혼합단계; 및 상기 1차 혼합물과 상기 탈세포화 세포 외 기질을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 2차 혼합단계;를 포함할 수 있다.First, a method for preparing an implantable adhesive composition for fixing bone graft materials includes preparing a decellularized extracellular matrix (dECM); Grinding the calcium phosphate compound; A first mixing step of preparing a primary mixture by mixing the pulverized calcium phosphate compound and water; And a second mixing step of preparing a second mixture by mixing the first mixture and the decellularized extracellular matrix.

상기 탈세포화 세포 외 기질을 준비하는 단계는, 인간, 돼지, 소, 토끼, 개, 염소, 양, 닭, 말 등의 포유동물로부터 수득된 조직(예를 들어, 심장조직, 연골조직, 골조직, 지방조직, 근육조직, 피부조직, 점막상피조직, 양막조직, 각막 조직 등)에서 통상의 기술자에게 공지된 방법 또는 이의 적절한 변형을 통해 탈세포화하여 탈세포화 세포 외 기질을 준비할 수 있다. Preparing the decellularized extracellular matrix may include tissues obtained from mammals such as humans, pigs, cattle, rabbits, dogs, goats, sheep, chickens, and horses (eg, heart tissues, cartilage tissues, bone tissues, Adipose tissue, muscle tissue, skin tissue, mucosal epithelial tissue, amniotic tissue, corneal tissue, etc.) may be decellularized by methods known to those skilled in the art or by appropriate modifications thereof to prepare decellularized extracellular matrix.

그러나, 바람직하게는 세포 외 기질의 구성성분은 원재료인 세포의 유형 또는 세포의 분화 정도에 따라 상이하므로, 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물에 사용되는 탈세포화 세포 외 기질은 향상된 골전도 및 골유도능을 가지기 위하여 골조직 바람직하게는 돼지뼈, 소뼈, 말뼈로부터 수득된 이종골 또는 인간의 뼈로부터 수득된 동종골에서 탈세포화 방법을 거쳐 수득된 골조직 유래의 탈세포화 세포 외 기질을 준비할 수 있다.However, since the components of the extracellular matrix are preferably different depending on the type of cells or the degree of differentiation of the cells, the decellularized extracellular matrix used in the injectable adhesive composition for fixation of bone graft material according to the present invention has improved bone conduction. And decellularized extracellular matrix derived from bone tissue obtained through decellularization method in bone tissue, preferably xenograft obtained from pork bone, bovine bone, horse bone or allogene bone obtained from human bone, in order to have osteoinductive ability. have.

상기 탈세포화 방법은 조직의 세포 내 세포 외 기질을 제외한 나머지 세포 성분을 제거하는 방법으로, 물리적인 방법, 화학적인 방법 또는 이를 혼합한 방법을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 화학적인 방법을 사용할 수 있다. The decellularization method is a method of removing the remaining cellular components except for the extracellular matrix in the tissue of the tissue, it may be used a physical method, a chemical method or a mixture thereof, preferably a chemical method may be used. .

일 예로, 화학적인 방법을 사용하여 탈세포화 세포 외 기질을 준비할 경우, 이종골 또는 동종골을 살균한 다음, 탈세포화 용액에 배양된 세포를 소정의 시간 동안 침지시킨 후, 이를 방치하여 탈세포화, 탈지 과정을 순차적으로 거쳐 탈세포화 세포 외 기질을 준비할 수 있다. For example, when preparing a decellularized extracellular matrix using a chemical method, sterilizing a xenograft or allogeneic bone, and then immersing cells cultured in a decellularization solution for a predetermined time, and then leaving it to decellularize, Degreasing extracellular matrix can be prepared by sequentially degreasing.

이때 사용되는 탈세포화 용액은 산성용액, 염기성 용액, 비이온성 세척제(non-ionic detergent) 또는 이온성 세척제 모두 가능하나, 바람직하게는 비이온성 세척제를 사용할 수 있다. 예를 들어 비이온성 세척제인 Triton X-100을 사용시, 탈세포화하고자 하는 세포를 Triton X-100에 침지시켜 세포의 세포막을 깨뜨려서 세포 내 성분을 제거하거나, DNase와 RNase를 사용하여 세포핵 성분을 제거할 수 있으나, 바람직하게는 트립신을 이용하여 35 ~ 39 ℃, pH 7.5 ~ 8.5 조건에서 EDTA와 함께 사용하여 골 조직의 세포를 깨고 세포 안의 내용물을 제거하여, 탈세포화시킬 수 있다.In this case, the decellularization solution used may be an acid solution, a basic solution, a non-ionic detergent or an ionic detergent, but a nonionic detergent may be preferably used. For example, when using Triton X-100, a nonionic detergent, the cells to be decellularized are immersed in Triton X-100 to break the cell membranes of the cells to remove intracellular components, or DNase and RNase to remove the nucleus components. However, preferably, trypsin may be used together with EDTA at 35 to 39 ° C. and pH 7.5 to 8.5 to break the cells of bone tissue and remove the contents in the cells, thereby decellularizing.

본 발명의 탈세포화 세포 외 기질을 준비하는 단계는, 바람직하게는 이종골 또는 동종골 등 골조직으로부터 세포의 핵, 세포막 등만을 제거하여 탈세포화 세포 외 기질을 준비함으로써, 정상골 대비 상기 탈세포화 세포 외 기질 내 포함된 DNA 함량이 현저하게 낮아(< 50 ng/mg) 체내에 인입시 면역거부 반응을 현저히 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라, 골조직 세포의 세포 외 기질 성분인 골유래 단백질인 콜라겐, 당단백질(Glycosaminoglycans, GAGs), BMP-2(Bone Morphogenetic Protein-2), ALP(Alkaline Phosphatase) 등을 활용할 수 있어, 결손된 골조직 부분에 충전시 우수한 골전도 및 골유도능을 가질 수 있다.Preparing the decellularized extracellular matrix of the present invention, preferably by removing only the nucleus, cell membrane, etc. of the cells from bone tissue such as xenograft or allogeneic bone to prepare a decellularized extracellular matrix, the decellularized extracellular compared to normal bone The DNA content in the substrate is significantly lower (<50 ng / mg), which can significantly reduce the immune rejection reaction when introduced into the body, as well as the collagen and glycoproteins, bone-derived proteins that are extracellular matrix components of bone tissue cells. Glycosaminoglycans (GAGs), BMP-2 (Bone Morphogenetic Protein-2), ALP (Alkaline Phosphatase), etc. can be utilized, and can have excellent bone conduction and osteoinduction ability when filling the defective bone tissue.

또한, 상기 탈세포화 세포 외 기질의 경우 체내에 인입시, 상기 탈세포화 세포 외 기질 내 포함된 콜라겐 및 단백질 성분으로 인하여 체온과 유사한 온도에서 겔화(gelation)됨으로써, 골 이식재와 골이식재 간의 결합, 골 이식재와 차단막 간의 결합, 차단막과 주변 세포조직 사이를 고정시킬 수 있고, 또한 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 내 포함되는 인산칼슘 화합물 및 기타 다른 물질 들을 응집시킬 수 있다.In addition, when the decellularized extracellular matrix is introduced into the body, gelation (gelation) at a temperature similar to the body temperature due to the collagen and protein components contained in the decellularized extracellular matrix, binding between the bone graft and bone graft material, bone Binding between the implant and the barrier, fixation between the barrier and the surrounding tissue, and also aggregate the calcium phosphate compounds and other substances included in the injectable adhesive composition for fixation of bone grafts of the present invention.

상기 분쇄단계는 인산칼슘 화합물을 분쇄하는 단계로, 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물에 골 전도능, 골 유도능 특징을 가지는 인산칼슘 화합물을 포함시키기 위해 소정의 입도로 인산칼슘 화합물을 분쇄시킬 수 있다. 상기 인산칼슘 화합물의 입도가 미세해질수록 우수한 골전도 및 골유도능을 가질 수 있다. 그러나, 인산칼슘 화합물의 입도가 너무 미세해지면 미분 형태로 인산칼슘 화합물이 비산되어 사용이 어렵기 때문에 바람직한 입도로 분쇄시켜 사용하는 것이 바람직하다.The pulverizing step is a step of pulverizing the calcium phosphate compound, the calcium phosphate compound with a predetermined particle size in order to include the calcium phosphate compound having bone conduction ability, bone induction ability in the bone graft fixation injection composition of the present invention May be ground. The finer the particle size of the calcium phosphate compound may have excellent bone conduction and osteoinductive ability. However, when the particle size of the calcium phosphate compound becomes too fine, the calcium phosphate compound is scattered in the form of fine powder, so that it is difficult to use, and therefore, it is preferable to use it by pulverizing it to the desired particle size.

상기 인산칼슘 화합물은 인산과 칼슘이 화학적 결합을 통해 이루어지는 화합물로, 천연 골과 무기 성분이 유사한 것으로서 골이 전도되어 성장할 수 있도록 도움을 줄 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 사용 가능하며, 일 예로 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite, HAp), 탄산아파타이트(Carbonated apatite), 인산삼칼슘(Tricalcium Phosphate, TCP), 인산수소칼슘(Calcium Hydrogen Phosphate), 제1인산칼슘(Monocalcium phosphate), 제2인산칼슘(Dicalcium phosphate), 2수소인산칼슘(Calcium dihydrogen phosphate), 제3인산칼슘(Tricalcium phosphate), 제10인산칼슘(Octacalcium phosphate), 및 피로인산칼슘(Calcium pyrophosphate)으로로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 β-인산삼칼슘(β-Tricalcium phosphate, β-TCP) 또는 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite, HAp)를 사용할 수 있다.The calcium phosphate compound is a compound in which phosphoric acid and calcium are formed through chemical bonding, and natural bone and inorganic components are similar, and as long as the calcium phosphate compound can help the bone grow by conduction, it can be used without particular limitation, for example, hydroxy Apatite (Hydroxyapatite, HAp), Carbonated apatite, Tricalcium Phosphate (TCP), Calcium Hydrogen Phosphate, Monocalcium Phosphate, Dicalcium Phosphate Dibasic At least one selected from the group consisting of calcium dihydrogen phosphate, tricalcium phosphate, tricalcium phosphate, calcium phosphate 10, and calcium pyrophosphate may be used. . Preferably, β-tricalcium phosphate (β-TCP) or hydroxyapatite (Hydroxyapatite, HAp) may be used.

구체적으로, 상기 분쇄단계에서는 인산칼슘 화합물을 10 ~ 2,000 ㎛ 입자크기로 분쇄할 수 있는데, 인산칼슘의 화합물의 입자 크기가 10 ㎛ 미만일 경우 입자를 미세하게 분쇄하는데 비용 및 시간이 소요되는 것에 비하여 이익이 없어 경제성이 저하될 수 있고, 입자 크기가 2,000 ㎛을 초과 하게 되면, 입자 크기가 너무 커 상기 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물 내 균질하게 분산되기 어려울 뿐만 아니라, 이를 체내에 인입시 조성물의 응집이 어려워 고정력이 저하될 수 있다. 상기 인산칼슘 화합물의 입자 크기가 낮을수록 골 전도능 및 골 유도능 특성이 향상되므로, 바람직하게는 상기 분쇄단계에서 인산칼슘 화합물의 입자 크기는 20 ~ 200 ㎛ 입자 크기로 분쇄할 수 있다.Specifically, in the grinding step, the calcium phosphate compound may be pulverized to a particle size of 10 ~ 2,000 ㎛, if the particle size of the calcium phosphate compound is less than 10 ㎛ benefit compared to the cost and time required to finely crush the particles If the particle size exceeds 2,000 μm, the particle size is so large that it is difficult to disperse homogeneously in the injection-type adhesive composition for fixation of bone graft material, and when it is incorporated into the body, the composition is aggregated. This difficulty can reduce the holding force. As the particle size of the calcium phosphate compound is lower, the bone conduction ability and the bone induction property are improved. Preferably, the particle size of the calcium phosphate compound may be pulverized to a particle size of 20 to 200 μm.

상기 분쇄단계에서 인산칼슘 화합물을 분쇄하는 방법은 습식 분쇄, 건식 분쇄 등 얻고자 하는 소정의 입도로 화합물을 분쇄하는 방법이면 특별히 한정되지 않고 사용 가능하나, 바람직하게는 유발을 사용한 유발 분쇄 또는 거름체를 이용하여 원하는 입자 크기를 가지는 인산칼슘 화합물로 분쇄할 수 있다.The method of pulverizing the calcium phosphate compound in the pulverizing step is not particularly limited as long as it is a method of pulverizing the compound to a predetermined particle size to be obtained, such as wet grinding or dry grinding. It can be ground to a calcium phosphate compound having the desired particle size using.

분쇄된 인산칼슘 화합물은 물과 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 1차 혼합단계 후, 상기 1차 혼합물과 상기 탈세포화 세포 외 기질을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 2차 혼합단계를 거칠 수 있다. 이는 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물 내 포함되는 인산칼슘 화합물과 탈세포화 세포 외 기질이 균일하게 분산, 혼합될 수 있도록 하기 위함이다.The pulverized calcium phosphate compound may be subjected to a second mixing step of preparing a second mixture by mixing the first mixture and the decellularized extracellular matrix after the first mixing step of mixing the water with the first mixture. . This is to allow the calcium phosphate compound and the decellularized extracellular matrix contained in the injectable adhesive composition for fixing bone grafts of the present invention to be uniformly dispersed and mixed.

상세하게는 상기 1차 혼합단계는, 분쇄된 인산칼슘 화합물 80 ~ 90 wt% 및 물 10 ~ 20 wt% 비율로 혼합하여 1차 혼합물을 제조할 수 있는데, 이때 인산칼슘 화합물과 물의 혼합비율이 앞서 언급된 범위를 벗어나게 되는 경우 2차 혼합단계에서 탈세포화 세포 외 기질과 인산칼슘 화합물이 균일하게 혼합되지 못하거나, 수분 함량이 너무 높아 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 주사기에 충진시켜 체내로 주입하여 사용시 완전히 접착될 때까지 많은 시간이 소요되어 시술의 편의성이 저하되거나, 접착력이 저하되어 골 이식재와 골 이식재 사이, 골 이식재와 차폐막 사이, 차폐막과 주변 조직 사이의 결착력이 저하되어 체내에서 골 이식재와 차폐막의 동요가 발생될 수 있다.In detail, the primary mixing step may be prepared by mixing the pulverized calcium phosphate compound in a ratio of 80 to 90 wt% and 10 to 20 wt% of water, wherein the mixing ratio of the calcium phosphate compound and water is If outside the stated range, the decellularized extracellular matrix and calcium phosphate compound may not be uniformly mixed in the second mixing step, or the moisture content is too high to fill the syringe with the injectable adhesive composition for fixing the bone graft material of the present invention. It takes a lot of time to inject into the body and completely adheres to it, so the convenience of the procedure is lowered, or the adhesion is lowered, so that the binding force between the bone graft and the bone graft, between the bone graft and the shield, between the shielding membrane and the surrounding tissue is lowered. Agitation of the bone graft and the shield may occur.

상기 1차 혼합단계를 거쳐 제조된 1차 혼합물에 상기 탈세포화 세포 외 기질을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 2차 혼합단계를 거쳐 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 제조할 수 있다.Injectable adhesive composition for fixation of bone graft material according to the present invention may be prepared through a secondary mixing step of preparing a secondary mixture by mixing the decellularized extracellular matrix with the primary mixture prepared through the primary mixing step. .

구체적으로, 상기 2차 혼합단계는, 1차 혼합물과 상기 탈세포화 세포 외 기질을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 단계로서, 1차 혼합물 50 ~ 80 wt% 및 탈세포화 세포 외 기질 20 ~ 50 wt% 비율로 혼합하되, 상기 탈세포화 세포 외 기질 내 포함된 단백질이 변성되지 않도록 혼합 온도를 제어하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 탈세포화 세포 외 기질 내 포함된 콜라겐 및 기타 단백질은 체온과 유사한 온도에서 젤화(gelation)되기 때문에 혼합 온도가 37 ℃를 초과하지 않도록 적절히 온도를 제어하면서 혼합하여야 한다.Specifically, the secondary mixing step is to prepare a secondary mixture by mixing the primary mixture and the decellularized extracellular matrix, the primary mixture 50 ~ 80 wt% and the decellularized extracellular matrix 20 ~ 50 wt The mixing temperature is preferably mixed in a ratio of%, so that the mixing temperature is controlled so that the protein contained in the decellularized extracellular matrix is not denatured, and more preferably collagen and other proteins contained in the decellularized extracellular matrix are similar to body temperature. Since gelation is performed at the temperature, the mixing should be performed while controlling the temperature appropriately so as not to exceed 37 ° C.

또한, 적어도 1 ℃를 초과하는 온도 범위에서 수행되는 것이 바람직한데, 이는 1 ℃ 이하가 되면 제형 내에 존재하는 수분의 응결이 발생하여 제형화가 불가능하기 때문이다. It is also preferred to be carried out in a temperature range exceeding at least 1 ° C., because below 1 ° C. condensation of moisture present in the formulation occurs, making formulation impossible.

이는, 상기 2차 혼합단계에서, 1차 혼합물과 탈세포화 세포 외 기질을 혼합시 균질한 혼합물을 제조하기 위하여 교반기를 사용하여 교반하게 되는데, 이 때 혼합되는 재료들이 잘 분산될 수 있도록 교반 속도를 증가시키게 되면, 증가된 교반 속도와 비례하여 혼합물의 온도가 상승하게 된다. In the second mixing step, the mixture is stirred using a stirrer to prepare a homogeneous mixture when mixing the primary mixture and the decellularized extracellular matrix. Increasing increases the temperature of the mixture in proportion to the increased stirring speed.

본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물에 포함되는 탈세포화 세포 외 기질은 단백질 성분이 포함되어 있어 열에 취약하며, 특히 콜라겐 등과 같은 단백질 성분은 체온(대략 35 ~ 39 ℃)정도의 온도에서 변형되거나 응집, 섬유화 반응이 진행되어 제형이 변성되는 문제로 인하여, 2차 혼합단계는 1 ℃ 초과 37 ℃ 이하의 온도범위가 유지되도록 적절히 온도를 제어하면서 혼합되는 것이 바람직하며, 제2 혼합단계 후에 제조된 2차 혼합물의 온도를 2 ~ 8 ℃ 온도로 유지시키는 단계를 통해 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 보관하는 것이 바람직하다.The decellularized extracellular matrix included in the injectable adhesive composition for fixation of bone graft material of the present invention contains a protein component, which is susceptible to heat. In particular, a protein component such as collagen is modified at a temperature of about 35 to 39 ° C. Due to the problem that the formulation is denatured due to the coagulation or fibrosis reaction, the second mixing step is preferably mixed while controlling the temperature appropriately so as to maintain a temperature range of more than 1 ° C and less than 37 ° C, and is prepared after the second mixing step. It is preferable to store the injectable adhesive composition for fixation of bone graft through the step of maintaining the temperature of the prepared secondary mixture at a temperature of 2 to 8 ° C.

상기 2차 혼합단계에서 1차 혼합물 50 ~ 80 wt% 및 탈세포화 세포 외 기질 20 ~ 50 wt% 비율이 바람직하다. 이는 제조된 2차 혼합물 내 포함된 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 증가할수록 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 체내에 인입시 섬유화, 물리적 가교가 진행되어 분자 간 결합력이 상승되고 이를 통해 점도가 향상되어 골 이식재 및 차폐막의 고정력이 향상되는 효과가 있으나, 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 과도할 경우 상대적으로 1차 혼합물 내 포함된 인산칼슘 화합물의 함량이 낮아 골 결손부에 인입시 겔화 후 충분한 골 형성 효과를 기대하기 어려울 뿐만 아니라, 겔화된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 인장강도가 현저히 낮아져 외부의 물리적 충격에 의해 파손될 우려가 있기 때문이다.In the second mixing step, the ratio of 50 to 80 wt% of the primary mixture and 20 to 50 wt% of the decellularized extracellular matrix is preferred. As the content of the decellularized extracellular matrix contained in the prepared secondary mixture increases, the fibrous and physical crosslinking progresses when the injectable adhesive composition for fixing the bone graft material of the present invention is introduced into the body, thereby increasing the intermolecular adhesion. The viscosity improves the fixation force of the bone graft material and the shielding membrane, but when the content of the decellularized extracellular matrix is excessive, the content of calcium phosphate compound contained in the primary mixture is relatively low. Not only is it difficult to expect a sufficient bone formation effect afterwards, but the tensile strength of the gelled bone graft fixable injection-type adhesive composition is significantly lowered, which may be damaged by external physical shocks.

상기 2차 혼합단계에서 본 발명의 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물 내 접착력을 향상시켜 골 이식재 및 차폐막의 고정력을 증가시키기고, 골 결손부의 골 전도능, 골 유도능, 골 형성능을 향상시키기 위하여 천연 고분자 물질 또는 기능성 물질을 더 포함할 수 있다.In order to improve the adhesion of the bone graft material and the shielding membrane by improving the adhesive force in the injection adhesive composition for fixing the bone graft material of the present invention in the second mixing step, to improve the bone conduction ability, bone induction ability, bone formation ability of the bone defects It may further comprise a natural polymer material or a functional material.

상기 천연 고분자 물질 또는 기능성 물질 또한 열에 취약해 제1 혼합단계보다는, 제2 혼합단계에서 추가 투입하는 것이 바람직하다.The natural polymer material or functional material is also susceptible to heat, and therefore, it is preferable to add additionally in the second mixing step, rather than the first mixing step.

상기 천연 고분자 물질은, 카르복실메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose), 헤파란황산(heparan sulfate), 히알루론산(hyaluronic acid), 콜라겐(collagen), 덱스트란(dextran) 및 알지네이트(alginate)로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 상기 기능성 물질은 뼈형성 단백질(BMP), 상피세포 성장인자(EGF), 섬유아세포 성장인자(FGF), 전환성장인자(TGF), 혈소판 유래 증식인자(PDGF), 인슐린 유사 성장인자(IGF), 티오레독신(TRX), 줄기세포인자(SCF), 간세포 증식인자(HGF), 인간 성장 호르몬(hGH) 및 엔지오제닌(Angiogenin)으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.The natural polymer is selected from the group consisting of carboxyl methyl cellulose, heparan sulfate, hyaluronic acid, collagen, dextran and alginate. One or more selected may be used, and the functional substance may include bone morphogenetic protein (BMP), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), conversion growth factor (TGF), platelet-derived growth factor (PDGF), One or more selected from the group consisting of insulin-like growth factor (IGF), thioredoxin (TRX), stem cell factor (SCF), hepatocyte growth factor (HGF), human growth hormone (hGH) and angiogenin Can be.

상기 천연 고분자 물질과 기능성 물질은 각각, 1차 혼합물과 탈세포화 세포 외 기질이 혼합된 2차 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.02 내지 2 중량부의 범위로 사용되는 것이 바람직한데, 이들 각각이 0.02 중량부 미만인 경우에는 천연고분자 물질 혹은 기능성 물질인 성장인자들의 효과가 발휘될 수 없고, 2 중량부를 넘어설 경우에는 오히려 골유래 탈세포화 세포 외 기질의 응집을 저해하여 제형화가 불가능해지기 때문이다. The natural polymer and the functional material are preferably used in the range of 0.02 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the secondary mixture in which the primary mixture and the decellularized extracellular matrix are mixed, each of which is less than 0.02 parts by weight. In this case, the effect of growth factors that are natural polymeric materials or functional materials cannot be exerted, and when it exceeds 2 parts by weight, it is rather impossible to formulate by inhibiting the aggregation of bone-derived decellularized extracellular matrix.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태로, 앞서 언급한 제조방법으로 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 들 수 있는데, 본 발명에 따른 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물은, 탈세포화 세포 외 기질에 포함된 콜라겐 및 기타 단백질 성분으로 인해 대략 체온 정도의 온도 분위기 하에서 겔화(gelation)되는 성질이 있어, 상기 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 주사기를 통해 체내에 주입시 체온에 의하여 물리적 섬유화(fibrillogenesis)가 발생되며, 이로 인하여 골 이식재와 골이식재 간의 결합, 골 이식재와 차단막 간의 결합, 차단막과 주변 세포조직 사이의 고정력이 향상되어 신생골의 형성기간 동안 체내에서 골이식재, 차단막이 동요되지 않고 고정되어 안정적으로 신생골이 형성될 수 있다. On the other hand, in another embodiment of the present invention, there may be mentioned an injection-type adhesive composition for fixing bone graft material prepared by the above-mentioned manufacturing method, the bone graft material-injectable injection adhesive composition according to the present invention, decellularized extracellular matrix Because of the collagen and other protein components contained in the gelation (gelation) in a temperature atmosphere of about the body temperature, the physical fiberization (fibrillogenesis) by the body temperature when the injection implant composition for fixing the bone graft implant into the body through a syringe This improves the bond between bone graft and bone graft, the bond between bone graft and barrier, and the fixation force between barrier and surrounding tissues, so that bone graft and barrier are not fixed in the body during the formation of new bone. New bone can be formed stably.

또한, 일반적으로 골이식재, 차단막 등을 고정시키기 위하여 사용되는 별도의 고정장치, 예를 들어 골 나사(bone screw)가 필요치 않으며, 골 이식 수술 후, 골 나사를 제거하는 2차 수술이 필요치 않아 수술 예후가 향상될 수 있다.In addition, there is no need for a separate fixing device, for example, a bone screw, which is generally used to fix a bone graft material, a barrier, and the like, after a bone graft operation, a second operation for removing a bone screw is not necessary. Prognosis can be improved.

뿐만 아니라, 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물 내 포함된 골 조직으로부터 추출된 탈세포화 세포 외 기질이 포함되어 있어 골 유래 단백질 등 신생골 형성에 도움을 줄 수 있는 각종 성분이 포함되어 있어 우수한 골전도 및 골유도능을 가질 수 있다. 또한, 천연 골과 무기 성분이 유사한 인산칼슘 화합물을 포함함으로써, 신생골의 형성에 도움을 줄 수 있다.In addition, the decellularized extracellular matrix extracted from the bone tissue contained in the implantable adhesive composition for fixation of bone grafts is included, which contains various components that can help to form new bone such as bone-derived proteins. It can have osteoinductive ability. In addition, by including a calcium phosphate compound similar to natural bone and inorganic components, it can help in the formation of new bone.

이하에서는, 본 발명의 실시 예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. However, the scope of the present invention is not limited to the following preferred embodiments, and those skilled in the art can implement various modified forms of the contents described herein within the scope of the present invention.

[제조예][Production example]

골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조Preparation of Injectable Adhesive Composition for Fixing Bone Graft

먼저, 12 ~ 24 개월 된 송아지에서 경골(tibiae)으로부터 탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)을 준비하였다.First, decellularized extracellular matrix (dECM) was prepared from tibia in 12-24 month-old calves.

상세하게는 상기 경골을 조각으로 나누고 해면질(cancellous) 부분과 피질(cortical) 부분으로 분리한 뒤, 분리된 해면질 부분의 이물질, 미세한 조직을 제거하기 위하여 0.1%(w/v) 젠타마이신(centamicin, Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 함유한 PBS(Phosphate-buffered ssaline)을 사용하여 세척하였다. 그 후 상기 해면질 부분을 액체 질소에 얼리고 4×4×4 mm 이하의 절편으로 절단한 다음, 절단된 절편을 증류수로 한번 더 세척하였다. 세척된 절편을 액체 질소에 침지시킨 후 커피 밀(coffee mill, Kordia Co., Daegu, Gyeongbuk, Korea)을 사용하여 빻아다. 빻아 분말 상태인 해면질을 0.5 N HCl(25 ㎖/ 분말 g)을 사용하여 용해시킨 후, 상온에서 24시간 동안 교반(300 rpm)하여 분말 상태의 해면질을 탈미네랄화시켰다. 탈미네랄화 후, 이를 진공상태로 필터 여과한 후 증류수로 헹구었다. 그 후 클로로포름(Chloroform, Fisher Scientific, Loughborough, UK) 및 메탄올(Methanol, Fisher Scientific)을 1:1 부피비로 혼합된 혼합용매를 사용하여 탈미네랄화된 분말에서 1시간 동안 지질을 추출한 후, 순차적으로 메탄올, 증류수를 사용하여 세척하였다. 세척 후, 순간 동결(snap frozen)시킨 다음 충분한 시간 동안 감압 분위기 하에서 동결 건조시킨 후 - 20 ℃에서 저장하였다. 저장된 동결 건조된 분말을 증류수로 세척한 후, 이를 0.05 % 트립신(Trypsin, Sigma-Aldrich) 및 0.02 % EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid, Sigma-Aldrich)이 포함된 혼합액에 용해시켜 37 ℃ 및 5 % CO2 분위기 하에서 24시간동안 교반하여 탈세포화 시켰다. 탈세포화 후, 잔존된 세포 물질을 제거하기 위하여 1 %(w/v) 페니실린/스트렙토마이신이 포함된 PBS(Phosphate-buffered ssaline)로 4 ℃에서 24시간동안 교반하여 세척하였다. 세척 후 순간 동결시키고, 충분한 시간 동안 감압 분위기 하에서 동결 건조시킨 후 - 20 ℃에서 저장하여 탈세포화 세포 외 기질을 제조하였으며, 제조된 탈세포화 세포 외 기질은 도 1과 같다.Specifically, the tibia is divided into pieces, separated into a cancellous part and a cortical part, and then 0.1% (w / v) centamicin (w / v) centamicin, in order to remove foreign matter and fine tissue of the separated spongy part. Washing was performed using Phosphate-buffered ssaline (PBS) containing Invitrogen, Carlsbad, CA, USA. The spongy part was then frozen in liquid nitrogen and cut into sections of 4 × 4 × 4 mm or less, and then the cut sections were washed once more with distilled water. The washed sections are immersed in liquid nitrogen and ground using a coffee mill (Kordia Co., Daegu, Gyeongbuk, Korea). The powdered spongy was dissolved using 0.5 N HCl (25 mL / g powder), and then stirred at room temperature for 24 hours (300 rpm) to demineralize the spongy in powder state. After demineralization, it was filtered through a vacuum and rinsed with distilled water. Thereafter, lipids were extracted from the demineralized powder for 1 hour using a mixed solvent of chloroform (Chloroform, Fisher Scientific, Loughborough, UK) and methanol (Methanol, Fisher Scientific) in a 1: 1 volume ratio, and then sequentially Methanol, washed with distilled water. After washing, snap frozen and then lyophilized under a reduced pressure atmosphere for a sufficient time and stored at -20 ° C. After the stored lyophilized powder was washed with distilled water, it was dissolved in a mixed solution containing 0.05% Trypsin (Sigma-Aldrich) and 0.02% EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid, Sigma-Aldrich) to 37 ° C. and 5% CO 2 atmosphere. It was decellularized by stirring for 24 hours under. After decellularization, the cells were washed with PBS (Phosphate-buffered ssaline) containing 1% (w / v) penicillin / streptomycin for 24 hours at 4 ° C. to remove residual cellular material. Instant freeze after washing, and freeze-dried under a reduced pressure atmosphere for a sufficient time and then stored at-20 ℃ to prepare a decellularized extracellular matrix, the decellularized extracellular matrix prepared as shown in FIG.

β-TCP(β-tricalcium phosphate)을 유발을 사용하여 분쇄하여 분말화시킨 후, 거름체를 사용하여 평균 입도가 75 ㎛인 분쇄된 인산칼슘 화합물을 준비하였다. 상기 분쇄된 인산칼슘 화합물 85 g과 정제수 15 g를 혼합하여 페이스트 믹서(paste mixer)를 사용하여 10 분간 혼합하여 1차 혼합물을 수득하였다.After pulverizing β-TCP (β-tricalcium phosphate) by induction and powdering, a pulverized calcium phosphate compound having an average particle size of 75 μm was prepared using a sieve. 85 g of the pulverized calcium phosphate compound and 15 g of purified water were mixed and mixed for 10 minutes using a paste mixer to obtain a primary mixture.

수득된 1차 혼합물과 상기 제조된 탈세포화 세포 외 기질과 기능성 물질을 하기 표 1과 같은 비율로 혼합한 후, 페이스트 믹서(paste mixer)를 사용하여 15 분간 2차 혼합하여 2차 혼합물을 제조하였다. 2차 혼합시 온도는 37 ℃를 초과하지 않도록 주의하였다. 혼합 후, 2차 혼합물을 5 ℃로 유지시킨 다음, 2차 혼합물을 주사기에 충진하여 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 제조하였다.The obtained primary mixture, the prepared decellularized extracellular matrix and the functional substance were mixed in the ratio as shown in Table 1 below, followed by secondary mixing for 15 minutes using a paste mixer to prepare a secondary mixture. . Care was taken not to exceed 37 ° C. during the second mixing. After mixing, the secondary mixture was maintained at 5 ° C., and then the secondary mixture was filled into a syringe to prepare an injectable adhesive composition for fixing bone grafts.

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 접착성

물질
Adhesive

matter
탈세포화 세포 외 기질Decellularized Extracellular Matrix -- 1010 2020 3030 4040 5050 3030 3030 7070 3030
카르복시 메틸 셀룰로오스Carboxymethyl Cellulose 3030 -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1차 혼합물Primary mixture 7070 9090 8080 7070 6060 5050 7070 7070 3030 7070 기능성
물질
(뼈형성 단백질)
Functional
matter
(Bone morphogenetic protein)
-- -- -- -- -- -- 0.020.02 22 -- 33
합 계Sum 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100.2100.2 102102 100100 103103

(단위: g)(Unit: g)

[실험예 1]Experimental Example 1

접착제의 수화 상태 유지력 측정실험Hydration retention test of adhesive

상기 제조예를 통해 제조된 접착제의 유지력을 측정하기 위하여 주사기에 상기 비교예 1 및 실시예 2를 각각 충진한 후, 물이 담겨진 코니칼 튜브 속으로 5 g씩 주입한 후, 37 ℃, 60 rpm 조건에서 12주 동안 관찰하였으며, 그 결과는 도 3과 같다.In order to measure the holding force of the adhesive prepared according to the above preparation example, each of Comparative Examples 1 and 2 was filled into a syringe, and then 5 g of conical tube containing water was injected, and then 37 ° C. and 60 rpm. Observations were made for 12 weeks under conditions, and the results are shown in FIG. 3.

구체적으로 도 3을 살펴보면, 비교예 1의 경우 물이 담겨진 코니칼 튜브 속으로 접착제를 주입과 동시에 그 형태가 무너져 가라앉는 것을 확인할 수 있었으며, 실시예 2의 경우 12주 경과 후에도 여전히 주사기를 통해 주입된 형태 그대로 유지됨을 확인할 수 있었다. 이는 탈세포화 세포 외 기질과 인산칼슘을 포함한 골이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 경우 골 결손부에서 골 이식재 및 차폐막을 서로 접착시켜 고정 및 형태를 유지하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되었다.Specifically, referring to Figure 3, in the case of Comparative Example 1 was confirmed that the form collapsed and sinked at the same time as the adhesive is injected into the conical tube containing water, in the case of Example 2 still injected through a syringe after 12 weeks It could be confirmed that it remains as it is. In the case of the injection-type adhesive composition for fixation of bone graft material including decellularized extracellular matrix and calcium phosphate, it is expected that the bone graft and the shielding membrane may be adhered to each other in bone defects to help maintain fixation and shape.

[실험예 2]Experimental Example 2

접착력 측정 실험Adhesive force measurement experiment

시간이 경과됨에 따라 상기 제조예에서 제조된 접착제의 접착력을 확인하기 위하여 37 ℃ 에서 5 분 간격으로 40 분간 브룩필드점도계 (Brookfield RVDV-3, Brookfield, US)를 이용하여 비교예 1 및 실시예 1 내지 4의 점도를 측정하였으며, 그 결과는 도 4와 같다.Comparative Example 1 and Example 1 using a Brookfield Viscometer (Brookfield RVDV-3, Brookfield, US) for 40 minutes at 37 5 minutes intervals in order to check the adhesive strength of the adhesive prepared in the above Preparation Example as time passes The viscosity of 4 to 4 was measured, and the results are shown in FIG. 4.

도 4의 결과를 살펴보면, 탈세포화 세포 외 기질 대신에 카르복시 메틸 셀룰로오스를 포함하는 비교예 1의 경우 시간이 경과되어도 점도에 변화가 없이 대략 1,200 cps 점도를 나타내었으나, 탈세포화 세포 외 기질이 포함된 실시예 1 내지 4는 시간이 점차 경과됨에 따라 점도가 점진적으로 증가됨을 확인할 수 있었다.Referring to the results of FIG. 4, the comparative example 1 including carboxymethyl cellulose instead of the decellularized extracellular matrix exhibited a viscosity of approximately 1,200 cps without change in viscosity over time, but the decellularized extracellular matrix was included. In Examples 1 to 4, it was confirmed that the viscosity gradually increased as time passed.

특히, 실시예 1 내지 4의 경우 15분이 경과된 시점에서 초기 대비(0 min) 약 12배 정도의 점도 증가를 확인할 수 있었으며 가장 높은 점도 증가율을 보인 실시예 4의 경우에는 초기 대비 약 16배의 점도 증가를 확인할 수 있었다.In particular, in the case of Examples 1 to 4, the viscosity increase of about 12 times compared to the initial time (0 min) was confirmed at the time when 15 minutes elapsed, and in the case of Example 4, which showed the highest viscosity increase rate, about 16 times compared to the initial time. An increase in viscosity could be confirmed.

이는 탈세포화 세포 외 기질이 체온과 유사한 온도 즉 37 ℃ 에서 섬유화, 즉 물리적 가교 반응으로 인하여 분자 사이의 결합력이 증가되어 점도가 향상됨을 알 수 있었다. 또한, 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 점차 증가함에 따라 점도 증가율이 향상됨을 확인할 수 있었다.This suggests that the decellularized extracellular matrix increases the binding strength between molecules due to fibrosis, i.e., physical crosslinking reaction, at a temperature similar to body temperature, that is, 37 ° C. In addition, as the content of the decellularized extracellular matrix gradually increased, it was confirmed that the viscosity increase rate was improved.

따라서, 상기 제조예에서 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물인 실시예 1 내지 4는 골 이식재 및 차폐막 사이를 접착 또는 고정에 필요한 충분한 점도를 가짐을 알 수 있었다.Accordingly, it can be seen that Examples 1 to 4, which are the injection-type adhesive composition for fixing bone grafts, prepared in the above-described preparations, have sufficient viscosity for adhesion or fixation between the bone grafts and the shielding membrane.

[실험예 3]Experimental Example 3

접착제의 고정능 측정 실험Test of Fixation Performance of Adhesives

앞선 제조예를 통해 제조된 비교예 1 및 실시예 1 내지 4의 골 이식재 또는 차폐막의 고정능을 확인하기 위하여 도 5와 같이 골 이식재(10)(In'Oss, Biomatlante Biologics Solutions, FRN), 차폐막(30)(Collagen Membrane, Genoss, KOR) 사이에 접착제(100)인 비교예 1 및 실시예 1 내지 4를 각각 위치시키고, 봉합사((ETHILON Nylon Suture 4-0, Ethicon, US)를 Instron (3343/B10948, UK)에 연결 후 suture pull out test를 실시하였으며, 그 결과는 도 6에 나타내었다.Bone graft 10 (In'Oss, Biomatlante Biologics Solutions, FRN), shielding membrane as shown in Figure 5 in order to confirm the fixation ability of the bone graft or the shielding membrane of Comparative Example 1 and Examples 1 to 4 prepared through the previous manufacturing example (30) (Collagen Membrane, Genoss, KOR) was placed in Comparative Examples 1 and Examples 1 to 4, respectively, the adhesive 100, and the suture ((ETHILON Nylon Suture 4-0, Ethicon, US) to Instron (3343) / B10948, UK) and then suture pull out test was performed, the results are shown in FIG.

도 6의 결과를 살펴보면, 비교예 1에 비하여 실시예 1 내지 4의 접착제를 사용할 경우 약 10 배 이상의 고정력을 확인할 수 있었다. 특히, 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 높은 실시예 4의 경우에는 높은 고정력을 확인할 수 있었다.Looking at the results of Figure 6, when using the adhesive of Examples 1 to 4 compared to Comparative Example 1 it was confirmed that the fixing force of about 10 times or more. In particular, in the case of Example 4 having a high content of decellularized extracellular matrix, a high fixation force was confirmed.

따라서, 상기 제조예에서 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물인 실시예 1 내지 4는 골 이식재 및 차폐막 사이가 체내에서 동요되지 않도록 충분히 고정시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.Therefore, Examples 1 to 4 of the injection adhesive composition for fixing the bone graft material prepared in the preparation example was able to confirm that the bone graft material and the shielding membrane can be sufficiently fixed so as not to be shaken in the body.

[실험예 4]Experimental Example 4

접착제의 압축강도 측정실험Experiment for measuring compressive strength of adhesive

상기 제조예에서 제조된 접착제 내 포함된 탈세포화 세포 외 기질의 함량 변화에 따른 압축강도를 확인하기 위하여, 국제규격인 ASTM D 790을 기준으로 압축강도 기기 (Instron)을 이용하여 압축강도를 측정하였다. 측정 지그 위에 시료를 놓고 하방으로 10mm/min으로 일정하게 힘을 가하여 강도를 측정하였으며, 그 결과는 도 7과 같다.In order to confirm the compressive strength according to the change in the content of the decellularized extracellular matrix contained in the adhesive prepared in the preparation example, the compressive strength was measured by using a compressive strength device (Instron) based on the international standard ASTM D 790. . The sample was placed on the measuring jig and the strength was measured by applying a constant force downwardly at 10 mm / min. The result is shown in FIG. 7.

도 7의 결과를 살펴보면, 인산칼슘 화합물에 비하여 탈세포화 세포 외 기질을 함량이 낮은 비교예 2 또는 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 과다한 비교예 3의 경우 압축강도가 실시예 2 또는 4에 비하여 현저히 낮음을 확인할 수 있었다. Referring to the results of FIG. 7, the comparative strength of the decellularized extracellular matrix in comparison example 2 or the comparative example 3 in which the content of the decellularized extracellular matrix was excessive compared to the calcium phosphate compound was significantly higher than that of Examples 2 or 4. It was confirmed that the low.

구체적으로, 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 낮은 비교예 2의 경우에는 낮은 단백질 함량으로 인하여 겔화(gelation)효과가 미미하여 체내에 인입시 충분한 접착력을 발휘하지 못할 뿐만 아니라, 접착제 조성물 내 포함된 인산칼슘 화합물을 응집시키지 못하여 제형화가 되지 않는 문제가 있었다. Specifically, in the case of Comparative Example 2 having a low content of decellularized extracellular matrix, due to the low protein content, the gelation effect was insignificant, resulting in insufficient adhesion to the body, and calcium phosphate contained in the adhesive composition. There was a problem that the formulation is not agglomerated due to the aggregation of the compound.

반면, 탈세포화 세포 외 기질의 함량이 과량으로 포함된 비교예 3의 경우 인산칼슘 화합물의 함량이 상대적으로 적어 충분한 골 형성을 기대하기 어렵고, 강도가 저하되어 외부의 물리적 충격에 의해 손상될 우려가 있다.On the other hand, Comparative Example 3, which contains an excessive amount of decellularized extracellular matrix, has a relatively low content of calcium phosphate compound, making it difficult to expect sufficient bone formation, and a decrease in strength, which may be damaged by external physical shocks. have.

한편, 접착제 내 기능성 물질인 뼈 형성 단백질이 더 포함된 실시예 5, 6의 경우에는 기능성 물질이 더 포함되더라도 접착제의 강도 저하가 미미하지만, 기능성 물질이 과량 첨가된 비교예 4의 경우에는 탈세포화 세포 외 기질의 응집을 저해하여 제형화가 되지 않음을 확인할 수 있었다.On the other hand, in Examples 5 and 6 in which the bone-forming protein as a functional material in the adhesive is further included, even if the functional material is further included, the strength of the adhesive is minimal, but in the case of Comparative Example 4 in which the functional material is added in excess, decellularization It was confirmed that the formulation is not inhibited by inhibiting the aggregation of the extracellular matrix.

[실험예 5]Experimental Example 5

접착제의 유효성 검증 실험Experiment of Validation of Adhesive

앞서 제조예를 통해 제조된 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물을 골 결손부에 적용시 우수한 골전도 및 골유도능을 확인하기 위하여 동물 실험을 통해 골 형성 정도를 확인하였다.In order to confirm the excellent bone conduction and osteoinduction ability applied to the bone graft fixing injectable adhesive composition prepared in the above manufacturing example to the bone defect was confirmed the degree of bone formation through animal experiments.

먼저, 도 8과 같이 쥐의 두개골에 Trephine bur를 이용하여 지름 8mm의 두개골 결손부를 형성한 후(도 8a), 상기 골 결손부에 골이식재 (In'Oss, Biomatlante Biologics Solutions, FRN) 0.2cc 를 적용하였다(도 8b). 골 이식재가 충진된 곳에 상기 제조예에서 제조된 비교예 1과 실시예 2를 각각 도포한 후(도 8c), 차폐막 (Collagen Membrane, Genoss, KOR)을 10mm × 10mm 로 재단하여 주사형 접착제에 밀착시켰다(도 8d). 이 후 골막과 연조직을 봉합하고 6주 시점에 개체를 희생하여 골형성 정도를 관찰하였다. First, as shown in Figure 8 using a trephine bur in the skull of the rat to form a skull defect of 8mm diameter (Fig. 8a), bone graft material (In'Oss, Biomatlante Biologics Solutions, FRN) 0.2cc Applied (FIG. 8B). After applying Comparative Example 1 and Example 2 prepared in the above manufacturing example in the bone graft material filled (Fig. 8c), cut the shielding film (Collagen Membrane, Genoss, KOR) to 10mm × 10mm to adhere to the injection adhesive (FIG. 8D). Thereafter, the periosteum and soft tissue were sutured, and at 6 weeks, the sacrifice was performed to observe the degree of bone formation.

골 형성 정도를 관찰하기 위하여 비교예 1과 실시예 2를 각기 적용한 시험체를 조직염색하여 골 형성도를 확인하였으며, 그 결과는 도 9와 같다.In order to observe the degree of bone formation, the specimens to which Comparative Example 1 and Example 2 were applied were tissue stained to confirm the degree of bone formation. The results are shown in FIG. 9.

도 9의 결과를 살펴보면, 비교예 1을 적용한 두개골에 비하여 실시예 2를 사용하여 접착한 두개골이 높은 밀도의 골 형성을 확인할 수 있었으며, 특히 실시예 2를 사용하여 접착한 경우 골 이식재가 흩어지지 않고 이식된 자리에 그대로 고정되어 있음을 확인할 수 있었다. Looking at the results of Figure 9, compared to the skull to which Comparative Example 1 was applied, it was confirmed that the skull bonded using Example 2 had a high density of bone formation, especially when the bone graft material was dispersed using Example 2 It was confirmed that it is fixed as it is in the implanted position.

특히, 골 이식재 및 차폐막이 동요되지 않고 안정성 있게 고정되어 있고, 실시예 2에 포함된 탈세포화 세포 외 기질이 가지고 있는 우수한 골전도 및 골유도능을 가지고 있어 정상골 주변부로부터 신생골이 잘 형성되었음을 확인할 수 있었다.In particular, the bone graft material and the shielding membrane were stably fixed and stable, and had excellent bone conduction and osteoinduction ability of the decellularized extracellular matrix included in Example 2, thereby confirming that new bone was well formed from the periphery of normal bone. Could.

Claims (6)

돼지뼈, 소뼈 혹은 말뼈로부터 수득된 이종골로부터 탈세포화 세포 외 기질(decellularized extracellular matrix, dECM)을 준비하는 단계;
인산칼슘 화합물을 20 ~ 200㎛의 입자크기로 분쇄하는 분쇄단계;
분쇄된 인산칼슘 화합물 80~90wt%와 물 10~20wt%를 혼합하여 1차 혼합물을 제조하는 1차 혼합단계;
상기 1차 혼합물 50~80wt%와 상기 탈세포화 세포 외 기질 20~50wt%을 혼합하여 2차 혼합물을 제조하는 2차 혼합단계; 및
2차 혼합물을 2 ~ 8℃의 온도로 유지시키는 단계;를 포함하고,
상기 탈세포화 세포외 기질을 준비하는 단계는,
이종골을 조각으로 나누고, 해면질(cancellous) 부분과 피질(cortical) 부분으로 분리한 뒤, 분리된 해면질 부분의 이물질과 미세한 조직을 제거하기 위해 PBS(Phosphate-buffered ssaline)을 사용하여 세척하는 단계;
상기 해면질 부분을 절단하여 절편으로 절단하고, 이를 분말화한 후 탈미네랄화시키는 단계; 및
트립신과 EDTA를 포함하는 혼합액과 혼합한 후, 37℃ 및 5%의 CO2 분위기에서 24시간 동안 교반하여 세포 외 기질을 제외한 다른 세포 성분을 제거하는 탈세포화 단계;를 포함하며,
상기 2차 혼합물에 추가로 천연 고분자 물질 혹은 기능성 물질을 더 혼합하되, 상기 2차 혼합물 100 중량부를 기준으로 0.02 내지 2 중량부의 범위로 사용되고,
상기 2차 혼합단계는, 1℃ 초과 37℃ 이하의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법.
Preparing a decellularized extracellular matrix (dECM) from xenografts obtained from porcine bone, bovine bone or horse bone;
Grinding the calcium phosphate compound to a particle size of 20 ~ 200㎛;
A first mixing step of preparing a primary mixture by mixing 80 to 90 wt% of the pulverized calcium phosphate compound and 10 to 20 wt% of water;
A second mixing step of preparing a second mixture by mixing 50 to 80 wt% of the first mixture and 20 to 50 wt% of the decellularized extracellular matrix; And
Maintaining the secondary mixture at a temperature of 2-8 ° C .;
Preparing the decellularized extracellular matrix,
Dividing the xenograft into pieces, separating it into a cancellous part and a cortical part, followed by washing using a Phosphate-buffered ssaline (PBS) to remove foreign matter and fine tissue from the separated spongy part;
Cutting the spongy portion to cut into sections, powdering and demineralizing the spongy portion; And
And a decellularization step of mixing with tryptic and EDTA, followed by stirring for 24 hours at 37 ° C. and 5% CO 2 atmosphere to remove other cellular components except the extracellular matrix.
In addition to the secondary mixture is further mixed with a natural polymer material or a functional material, based on 100 parts by weight of the secondary mixture is used in the range of 0.02 to 2 parts by weight,
The second mixing step, characterized in that carried out in a temperature range of more than 1 ℃ 37 ℃, method of producing a bone graft fixable injection adhesive composition.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 천연 고분자 물질은, 카르복실메틸 셀룰로오스(carboxyl methyl cellulose), 헤파란황산(heparan sulfate), 히알루론산(hyaluronic acid), 콜라겐(collagen), 덱스트란(dextran) 및 알지네이트(alginate)로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The natural polymer is selected from the group consisting of carboxyl methyl cellulose, heparan sulfate, hyaluronic acid, collagen, dextran, and alginate. A method for producing a bone graft fixable injectable adhesive composition, characterized in that at least one selected.
제1항에 있어서,
상기 기능성 물질은, 뼈형성 단백질(BMP), 상피세포 성장인자(EGF), 섬유아세포 성장인자(FGF), 전환성장인자(TGF), 혈소판 유래 증식인자(PDGF), 인슐린 유사 성장인자(IGF), 티오레독신(TRX), 줄기세포인자(SCF), 간세포 증식인자(HGF), 인간 성장 호르몬(hGH) 및 엔지오제닌(Angiogenin)으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 골 이식재 고정용 주사형 접착제 조성물의 제조방법.
The method of claim 1,
The functional substance is a bone morphogenetic protein (BMP), epidermal growth factor (EGF), fibroblast growth factor (FGF), conversion growth factor (TGF), platelet-derived growth factor (PDGF), insulin-like growth factor (IGF) , Thioredoxin (TRX), stem cell factor (SCF), hepatocyte proliferation factor (HGF), human growth hormone (hGH) and angiogenin (Angiogenin), characterized in that one or more selected from the group consisting of Process for the preparation of injectable adhesive compositions.
삭제delete
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