KR102140687B1 - 다양한 약물의 방출 제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 임플란트 - Google Patents

다양한 약물의 방출 제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 임플란트 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 다공성 약물의 제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 임플란트를 제공한다. 더욱 상세하게는 임플란트 모재 및 상기 임플란트 모재 상에 위치하는 다공성 나노입자를 포함한 광경화 하이드로겔 코팅층을 포함하고, 상기 다공성 나노입자는 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함하는 것을 특징으로 구성된 임플란트를 제공하는 것이다.

Description

다양한 약물의 방출 제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 임플란트{Implant coated with porous nanoparticles capable of controlled release of various drugs}
본 발명은 다양한 약물의 방출 제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 임플란트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기공크기가 균일한 다공성 나노입자에 친수성 관능기 또는 수소성 관능기를 도입하여 초기에 약물이 대량 방출하는 것을 제어 하고 기공크기 또한 제어하여 약물 방출 속도를 제어할 수 있는 다공성 나노입자를 포함한 임플란트에 관한 것이다.
임플란트는 생체 내에 매식되어 소기의 기능을 발휘하는 생체 매식용 의료기구로서, 골막하 임플란트, 골관통 임플란트, 골내 임플란트 등이 있다. 임플란트는 생체 친화적이며 안정적인 재료를 사용하여 부작용이 없고 화학 및 생화학적 반응을 유발하지 않도록 제조되어야 하며, 생체 내에 매식된 후 골과 임플란트 사이에 연조직이 개입되지 않고 완전한 골로만 채워짐으로써 골과 결합하는 골 결합력이 높아야 한다. 이와 같은 이유로 임플란트에는 순수 티타늄이 주로 사용되고 있지만, 인공관절 등 정형외과 분야에는 보다 강도가 우수한 티타늄 합금이 사용되고 있다.
즉, 티타늄과 티타늄 합금 등은 생체적합성이 뛰어나 주위 조직에 대해 양호한 생체 친화성을 보일 뿐 아니라 화학 및 생화학적으로 안정적이며, 생체에 대한 독성이 거의 없는 것으로 알려져 있다. 이러한 티타늄의 생체\적합성은 안정된 부동태 피막에 의한 것으로, 이러한 부동태 피막이 생체와 이루는 계면이 골 유착에 중요하다고 보고되고 있으며, 티타늄과 티타늄 합금은 넓은 면적을 갖는 임플란트에 가장 적합한 재료로 알려져 있다.
세포의 부착과 증식, 분화는 골과 임플란트 계면의 고정을 위하여 중요한 과정이며, 이 과정이 임플란트 시술의 성공을 좌우하는 열쇠가 되기 때문에 임플란트 표면 특성은 매우 중요하다. 상기와 같은 이유로 다양한 형태의 표면처리 방법들이 연구 개발되고 있고, 이미 상당 수의 방법들은 실용화되어 있다.
뼈 결합을 증진시키기 위한 방법으로는 티타늄 임플란트에 자연뼈의 주 무기질 성분인 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite: HAP) 혹은 칼슘 포스페이트(Calcium Phosphate)를 코팅하는 방법이 있으며 이는 보통 플라즈마 스프레이법을 이용한다. 그러나 이러한 코팅은 기지 금속과 결합이 약하여 지속적인 파괴가 일어나며 시술 후 빠른 속도로 용해될 수도 있다.
기계적인 유지력을 보강하기 위해 임플란트 표면에 나사선을 형성시키거나, 다양한 직경의 입자들을 표면에 분사하여 표면을 변성 또는 변형시키는 샌드 블라스팅법, 이에 추가로 HCl, H2SO4 강산 처리하는 SLA, 양극 산화, 플라즈마 용사, 알카리 처리, 이온 주입 등이 행해지고 있다.
일본 등록특허 JP 5296761 B2
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 약물의 방출제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 생체재료를 제공하여 다공성 나노입자에 포함된 약물이 방출 초기에 대량의 약물이 방출되는 것을 막고 약물 방출속도를 제어하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 임플란트를 제공한다. 이러한 임플란트의 구성은 임플란트 모재 및 상기 임플란트 모재 상에 위치하는 다공성 나노입자를 포함한 광경화 하이드로겔 코팅층을 포함하고, 상기 다공성 나노입자는 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 임플란트 모재는 마그네슘, 철, 알루미늄, 구리, 티타늄 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다공성 나노입자의 기공 직경크기는 0.5nm내지50nm 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 친수성 관능기는 -OH(수산화기), -NH2 (아민기) 또는 -COOH(카르복시기)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소수성 관능기는 -R(알킬기), -CF3(불소기) 또는 -Ph(페닐기)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다공성 나노입자는 그래핀 또는 실리카계 다공성 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 임플란트 모재는 다공성 구조체이고 내부 또는 외부에 상기 하이드로겔이 코팅된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자는 소수성 약물 또는 친수성 약물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 임플란트 제조방법을 제공한다. 이러한 임플란트 제조방법은 친수성 또는 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자 준비하는 단계;
상기 다공성 나노입자에 친수성 또는 소수성 약물을 함침시키는 단계, 상기 약물이 함침된 다공성 나노입자를 광경화성 하이드로겔 레진과 혼합하는 단계, 상기 다공성 나노입자가 혼합된 광경화성 하이드로겔 레진을 임플란트 모재상에 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계, 상기 코팅층에 자외선을 조사하여 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 형성하는 단계, 상기 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 동결건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 임플란트를 통해 종래에 약물이 초기에 대량 방출하는 문제를 관능기 도입으로 인해 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 친수성 관능기를 도입한 임플란트를 통해 친수성 약물을 선택적으로 초기 대량방출을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 소수성 관능기를 도입한 임플란트를 통해 소수성 약물을 선택적으로 초기 대량방출을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 임플란트를 통해 약물방출 속도 제어가 가능한 임플란트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 광경화 하이드로겔 코팅층은 하이드로겔 경화시간을 광경화를 통해 공정시간을 단축하고, 약물을 함침한 다공성 나노입자의 침전과 응집을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 임플란트 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 임플란트 복합코팅 구조를 나타낸 모식도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 다양한 약물의 방출 제어가 가능한 다공성 나노입자로 코팅된 임플란트를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 임플란트 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 제조방법은 친수성 또는 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자 준비하는 단계(S100), 상기 다공성 나노입자에 친수성 또는 소수성 약물을 함침시키는 단계(S200), 상기 약물이 함침된 다공성 나노입자를 광경화성 하이드로겔 레진과 혼합하는 단계(S300), 상기 다공성 나노입자가 혼합된 광경화성 하이드로겔 레진을 임플란트 모재상에 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계(S400), 상기 코팅층에 자외선을 조사하여 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 형성하는 단계(S500), 상기 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 동결건조하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.
먼저, 친수성 또는 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자 준비한다(S100).
상기 친수성 관능기는 -OH(수산화기), -NH2 (아민기) 또는 -COOH(카르복시기)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 소수성 관능기는 -R(알킬기), -CF3(불소기) 또는 -Ph(페닐기)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 다공성 나노입자의 기공 직경크기는 0.5nm내지50nm 인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 다공성 나노입자의 기공 직경 크기가 0.5nm내지50nm 일 때, 체내에 들어간 약물의 방출시간을 너무 빠르게 또는 너무 느리게 방출되지 않도록 할 수 있어 약물의 방출 속도를 조절 할 수 있다.
또한, 상기 다공성 나노입자는 그래핀 또는 실리카계 다공성 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 그래핀은 Natural Graphite를 포함할 수 있고, 상기 실리카계 다공성 나노입자는 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS: tetraethyl orthosilicate)를 포함할 수 있다.
상기 그래핀은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조로 이루어진 것이고 이를 이용하여 약물을 담지할 수 있다.
그 다음에, 상기 다공성 나노입자에 친수성 또는 소수성 약물을 함침시킨다(S200).
상기 다공성 나노입자에 친수성 관능기가 결합되있는 경우 친수성 약물이 함침되어 있을 때 친수성 약물의 초기 대량방출을 막을 수 있고, 상기 다공성 나노입자에 소수성 관능기가 결합되어 있는 경우 소수성 약물이 함침되어 있을 때 소수성 약물의 초기 대량방출을 막을 수 있어 약물의 방출 속도를 제어 할 수 있다.
그 다음에, 상기 약물이 함침된 다공성 나노입자를 광경화성 하이드로겔 레진과 혼합한다(S300).
상기 약물이 함침된 다공성 나노입자를 광경화성 하이드로겔 레진과 혼합하여 다공성 나노입자가 광경화성 하이드로겔 레진 내에 고르게 분산될 수 있다.
상기 약물이 함친된 다공성 나노입자를 광경화성 하이드로겔 레진에 고르게 분산 시킴으로 약물의 서방출을 가능하게 할 수 있다.
그 다음에, 상기 다공성 나노입자가 혼합된 광경화성 하이드로겔 레진을 임플란트 모재상에 코팅하여 코팅층을 형성한다(S400).
상기 다공성 나노입자가 혼합된 광경화성 하이드로겔레진은 다공성 나노입자가 고르게 분산될 수 있고, 임플란트상에 코팅하여 코팅층을 형성 한다.
상기 임플란트 모재는 마그네슘, 철, 알루미늄, 구리, 티타늄 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 티타늄은 생체 친화적이며 안정적인 재료를 사용하여 부작용이 없고 화학 및 생화학적 반응을 유발하지 않도록 제조되어 생체 내에 매식된 후 임플란트 사이에 연조직이 개입되지 않고 완전한 골로만 채워짐으로써 골과 결합력이 높다.
또한, 티타늄 합금은 생체적 합성이 뛰어나 조직에 대해 양호한 생체 친화성을 보이고 화학 및 생화학적으로 안정하고 생체에 대한 독성이 거의 없는 것으로 알려져 있다 또한, 이러한 티타늄의 생체 적합성은 안정된 부동태 피막에 의한 것으로 이러한 부동태 피막이 생체와 이루는 계면이 골 유착에 중요하다.
그 다음에, 상기 코팅층에 자외선을 조사하여 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 형성한다(S500).
상기 광경화성 하이드로겔 레진으로 코팅된 코팅층을 광경화 하여 광경화 하이드로겔 레진을 형성 할 수 있다. 상기 광경화는 UV를 조사하여 경화하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 광경화는 하이드로겔에 짧은 시간동안 자외선 조사만으로 경화 되므로, 다공성 나노입자가 침전하거나 응집되는 현상을 최소화할 수 있다.
상기 광경화성 하이드로겔의 광경화는 경화시간을 수시간에서 1분 내지 60분으로 단축하여 제조공정 시간을 줄일 수 있다.
그 다음에, 상기 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 동결건조 한다(S600).
상기 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 동결 건조함으로 광경화 하이드로겔 내에서의 약물방출 까지 최소화 할 수 있다.
상기 임플란트의 구조는 임플란트 모재 및 상기 임플란트 모재 상에 위치하는 다공성 나노입자를 포함한 광경화 하이드로겔 코팅층을 포함하고, 상기 다공성 나노입자는 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 임플란트 모재는 마그네슘, 철, 알루미늄, 구리, 티타늄 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 티타늄은 생체 친화적이며 안정적인 재료를 사용하여 부작용이 없고 화학 및 생화학적 반응을 유발하지 않도록 제조되어 생체 내에 매식된 후 임플란트 사이에 연조직이 개입되지 않고 완전한 골로만 채워짐으로써 골과 결합력이 높다.
또한, 티타늄 합금은 생체적 합성이 뛰어나 조직에 대해 양호한 생체 친화성을 보이고 화학 및 생화학적으로 안정하고 생체에 대한 독성이 거의 없는 것으로 알려져 있다 또한, 이러한 티타늄의 생체 적합성은 안정된 부동태 피막에 의한 것으로 이러한 부동태 피막이 생체와 이루는 계면이 골 유착에 중요하다.
상기 다공성 나노입자의 기공 직경크기는 0.5nm내지50nm 인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 다공성 나노입자의 기공 직경 크기가 0.5nm내지50nm 일 때, 체내에 들어간 약물의 방출시간을 너무 빠르게 또는 너무 느리게 방출되지 않도록 할 수 있어 약물의 방출 속도를 조절 할 수 있다.
또한, 상기 친수성 관능기는 -OH(수산화기), -NH2 (아민기) 또는 -COOH(카르복시기)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 상기 친수성 관능기는 다공성 나노입자 내에 포함된 친수성약물이 친수성 관능기에 의해 친수성 상호작용으로 친수성 물질의 초기 대량방출을 막고 서서히 방출 하므로 친수성 약물이 초기에 대량방출 하는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 다공성 나노입자 내에 소수성 약물을 탑재할 경우에는 초기 대량방출이 증가한다 따라서, 다공성 나노입자 내에 친수성 약물 및 소수성 약물을 모두 포함되어 있을 경우 친수성 약물을 소수성 약물보다 느리게 방출하는 선택적 방출이 가능 할 수 있다.
또한, 상기 소수성 관능기는 -R(알킬기), -CF3(불소기) 또는 -Ph(페닐기)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 상기 소수성 관능기는 다공성나노입자 내에 포함된 소수성약물이 소수성 관능기에 의해 소수성 상호작용으로 소수성 물질의 초기 대량방출을 막고 서서히 방출 하므로 소수성 약물이 초기에 대량방출 하는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 다공성 나노입자 내에 친수성 약물을 탑재할 경우에는 초기 대량방출이 증가한다 따라서, 다공성 나노입자 내에 소수성 약물 및 친수성 약물을 모두 포함되어 있을 경우 소수성 약물을 친수성 약물보다 느리게 방출하는 선택적 방출이 가능 할 수 있다.
또한, 상기 다공성 나노입자는 그래핀 또는 실리카계 다공성 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 그래핀은 Natural Graphite를 포함할 수 있고, 상기 실리카계 다공성 나노입자는 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS: tetraethyl orthosilicate)를 포함할 수 있다.
상기 그래핀은 탄소들이 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조로 이루어진 것이고 이를 이용하여 약물을 담지할 수 있다.
또한, 상기 임플란트 모재는 다공성 구조체이고 내부 또는 외부에 상기 광경화 하이드로겔이 코팅된 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 다공성 나노입자 내에 약물이 담지된 것을 포함하는 상기 광경화 하이드로겔은 임플란트 내부 또는 외부에 코팅되어 약물이 방출될 수 있다.
또한, 상기 광경화 하이드로겔 코팅층은 짧은 시간의 자외선 조사만으로 경화되어 다공성 나노입자가 침전하거나 응집되는 현상을 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 광경화 하이드로겔 코팅층은 경화시간을 수시간에서 1분 내지 60분으로 단축하여 제조공정 시간을 줄일 수있다.
상기 광경화 코팅을 통해 경화시간을 수시간에서 1분 내지 60분으로 단축하여 제조공정 시간을 줄일 수 있다.
또한, 광경화 후 동결건조를 하여 하이드로겔 내에서의 약물방출 까지 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자는 소수성 약물 또는 친수성 약물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 친수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자는 친수성 약물을 포함하여 초기에 대량방출하는 문제를 해결하여 약물방출 속도를 조절 할 수 있고, 상기 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자는 소수성 약물을 포함하여 초기에 대량방출 하는 문제를 해결하여 약물방출 속도를 조절 할 수 있다.
제조예
1) 에탄올에 소수성 약물인 Ibuprofen 0.2g을 완전히 용해시키고, 여기에 페닐기를 갖는 소수성의 다공성 실리카 나노입자 1g을 분산시킨다.
2) 상기 분산액을 감압 회전증발농축기에 넣고, 에탄올을 천천히 증발시켜 다공성 실리카 나노입자에 Ibuprofen 약물을 함침시킨다.
3) 상기 약물이 담지된 다공성 실리카 나노입자를 아크릴아마이드(Acrylamide), 글루타알데히드(Glutaraldehyde), 알지네이트(Alginate)로 이루어진 광경화성 하이드로겔 레진에 분산시킨다.
4) 상기 다공성 실리카 나노입자가 분산된 광경화성 하이드로겔 레진을 티타늄 임플란트 표면에 딥코팅하고, 350nm 파장의 자외선을 10분간 조사하여 광경화성 하이드로겔을 경화시킨다.
5) 상기 광경화 하이드로겔이 코팅된 임플란트를 액체 질소를 사용하여 동결시키고, 동결건조기를 통해 건조시킨다.
도 2는 본 발명의 생체재료 복합코팅 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 생체재료를 예를 들어 표현한 복합코팅 구조이다 상기 생체재료 구조는 티타늄 임플란트 상에 하이드로겔 나노입자가 복합코팅 되어있고, 단면 구조를 보면 하이드로겔 나노입자 내에 다공성 나노입자를 포함하고 다공성 나노입자 내에 약물을 포함하는 구조를 볼 수 있다.
따라서, 상기 생체 재료는 다공성 나노입자에 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함하여 다공성 나노입자내에 포함된 약물의 친수성 및 소수성 특징에 따라 약물 방출 속도를 제어할 수 있는 것을 확인 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 임플란트를 통해 종래에 약물이 초기에 대량 방출하는 문제를 관능기 도입으로 인해 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 친수성 관능기를 도입한 임플란트를 통해 친수성 약물을 선택적으로 초기 대량방출을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 소수성 관능기를 도입한 임플란트를 통해 소수성 약물을 선택적으로 초기 대량방출을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 임플란트를 통해 약물방출 속도 제어가 가능한 임플란트를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 광경화 하이드로겔 코팅층은 하이드로겔 경화시간을 광경화를 통해 공정시간을 단축하고, 약물을 함침한 다공성 나노입자의 침전과 응집을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. 임플란트 모재; 및
    상기 임플란트 모재 상에 위치하는 다공성 나노입자를 포함한 광경화 하이드로겔 코팅층; 을 포함하고,
    상기 다공성 나노입자는 친수성 관능기 또는 소수성 관능기를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 다공성 나노입자가 친수성 관능기를 포함하는 경우 상기 다공성 나노입자는 친수성 약물 및 소수성 약물을 포함하고, 상기 친수성 약물이 상기 소수성 약물보다 느리게 방출하는 선택적 방출이 가능한 것을 특징으로 하고,
    상기 다공성 나노입자가 소수성 관능기를 포함하는 경우 상기 다공성 나노입자는 친수성 약물 및 소수성 약물을 포함하고, 상기 소수성 약물이 상기 친수성 약물보다 느리게 방출하는 선택적 방출이 가능한 것을 특징으로 하는 임플란트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임플란트 모재는 마그네슘, 철, 알루미늄, 구리, 티타늄 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 나노입자의 기공 직경크기는 0.5nm내지50nm 인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 관능기는 -OH(수산화기), -NH2 (아민기) 또는 -COOH(카르복시기)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소수성 관능기는 -R(알킬기), -CF3(불소기) 또는 -Ph(페닐기)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 나노입자는 그래핀 또는 실리카계 다공성 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 임플란트 모재는 다공성 구조체이고 내부 또는 외부에 상기 광경화 하이드로겔이 코팅된 것을 특징으로 하는 임플란트.
  8. 삭제
  9. 친수성 또는 소수성 관능기를 포함한 다공성 나노입자 준비하는 단계;
    상기 다공성 나노입자에 친수성 및 소수성 약물을 함침시키는 단계;
    상기 약물이 함침된 다공성 나노입자를 광경화성 하이드로겔 레진과 혼합하는 단계;
    상기 다공성 나노입자가 혼합된 광경화성 하이드로겔 레진을 임플란트 모재상에 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 코팅층에 자외선을 조사하여 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 형성하는 단계;
    상기 광경화 하이드로겔 레진 코팅층을 동결건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 다공성 나노입자가 친수성 관능기를 포함하는 경우 상기 다공성 나노입자에 함침된 친수성 약물이 상기 다공성 나노입자에 함침된 소수성 약물보다 느리게 방출하는 선택적 방출이 가능한 것을 특징으로 하고,
    상기 다공성 나노입자가 소수성 관능기를 포함하는 경우 상기 다공성 나노입자에 함침된 소수성 약물이 상기 다공성 나노입자에 함침된 친수성 약물보다 느리게 방출하는 선택적 방출이 가능한 것을 특징으로 하는 임플란트 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 친수성 관능기는 -OH(수산화기), -NH2 (아민기) 또는 -COOH(카르복시기)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 소수성 관능기는 -R(알킬기), -CF3(불소기) 또는 -Ph(페닐기)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 제조방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 다공성 나노입자는 그래핀 또는 실리카계 다공성 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 제조방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 임플란트 모재는 마그네슘, 철, 알루미늄, 구리, 티타늄 또는 이들의 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 제조방법.
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