KR102172140B1 - Biodegradable polyurethane microparticles - Google Patents

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최성욱
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Abstract

In the present invention, a polyol compound and a diisocyanate compound are used to prepare polyurethane microspheres. The polyurethane microspheres according to the present invention can control physical properties, that is, average molecular weight, melting point, Young′s modulus, tensile strength, elongation at break, hydrolysis rate and the like by adjusting the ratio of diisocyanates in a preparation process. The polyurethane microspheres according to the present invention can be used as an insert for treating arthritis, an insert for treating wrinkles, a filler for molding, a drug delivery system and the like through the adjustment of the physical properties.

Description

생분해성 폴리우레탄 마이크로스피어{Biodegradable polyurethane microparticles}Biodegradable polyurethane microparticles

본 발명은 생분해성 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법 및 상기 제조 방법에 의해 제조된 생분해성 폴리우레탄 마이크로스피어에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing biodegradable polyurethane microspheres, and to a biodegradable polyurethane microsphere prepared by the method.

폴리우레탄(Polyurethanes, PU)은 독특한 기계적 특성(mechanical properties)과 우수한 생체친화성(biocompatibility)으로 인해, 바이오메디컬 분야에서 널리 사용되고 있다(참고문헌 1-3). 폴리우레탄은 연질 세그먼트(soft segments) 및 경질 세그멘트(hard segments)가 교대로 구성된 분절 공중합체(segmented copolymers)이다. 상기 연질 세그먼트는 폴리올로부터 유도된 가요성 도메인(flexible domain)이고, 경질 세그먼트는 디이소시아네이트로부터 유도된 강성 도메인(stiff domain)이다. 상기 연질 세그먼트는 중합체에 탄성 특성(elastomeric character)을 제공하는 반면, 하드 세그먼트는 PU 사슬(chains) 사이의 수소 결합으로 인한 추가적인 강도를 제공한다(참고문헌 4). 기계적 특성은 폴리올 및 이소시이네이트의 유형(type) 및 비율을 변경함으로써 간단하게 조절할 수 있다(참고문헌 4-5). 또한, 폴리올 및 폴리아민을 사용하는 사슬 연장 반응(chain extension reaction)을 통해 더욱 향상된 기계적 특성을 달성할 수 있다(참고문헌 6). Polyurethanes (PU) are widely used in the biomedical field due to their unique mechanical properties and excellent biocompatibility (Refs. 1-3). Polyurethane is a segmented copolymer composed of alternating soft segments and hard segments. The soft segment is a flexible domain derived from polyol, and the hard segment is a stiff domain derived from diisocyanate. The soft segment gives the polymer an elastomeric character, while the hard segment provides additional strength due to hydrogen bonding between the PU chains (Ref. 4). Mechanical properties can be controlled simply by changing the type and ratio of polyols and isocyanates (Refs. 4-5). In addition, further improved mechanical properties can be achieved through a chain extension reaction using polyol and polyamine (Ref. 6).

그러나, 폴리우레탄의 응용은 일반적으로 상기 폴리우레탄의 비-분해성(non-degradability)으로 인해 의료기기(medical devices)에만 국한되어왔다.However, the application of polyurethane has generally been limited to medical devices due to the non-degradability of the polyurethane.

따라서, 기계적 특성이 우수하면서도 동시에 생분해성이 우수한 폴리우레탄의 제조를 필요로 한다. Therefore, there is a need to prepare polyurethane having excellent mechanical properties and excellent biodegradability at the same time.

본 발명은 기계적 특성이 우수하면서도 동시에 생분해성이 우수한 폴리우레탄 마이크로스피어 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a polyurethane microsphere having excellent mechanical properties and excellent biodegradability and a method for manufacturing the same.

본 발명은 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 단계; 및 The present invention comprises the steps of preparing a prepolymer by reacting a polyol compound and a diisocyanate compound; And

상기 제조된 프리폴리머를 포함하는 유상을 수용성 사슬연장제를 포함하는 수상에 첨가하여 에멀젼을 제조하고, 상기 에멀젼을 교반하여 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조하는 단계를 포함하고, Comprising the step of preparing an emulsion by adding an oil phase containing the prepared prepolymer to an aqueous phase containing a water-soluble chain extender, and stirring the emulsion to prepare polyurethane microspheres,

상기 폴리올 화합물은 폴리 카프로락톤 디올(PCL diol) 및 폴리 카프로락톤 트리올(PCL triol)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법을 제공한다. The polyol compound provides a method for producing one or more polyurethane microspheres selected from the group consisting of polycaprolactone diol (PCL diol) and polycaprolactone triol (PCL triol).

또한, 본 발명은 전술한 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법에 의해 제조된 폴리우레탄 마이크로스피어를 제공한다. In addition, the present invention provides polyurethane microspheres manufactured by the above-described method for manufacturing polyurethane microspheres.

또한, 본 발명은 전술한 폴리우레탄 마이크로스피어를 포함하는 생체 적합성 소재를 제공한다. In addition, the present invention provides a biocompatible material comprising the polyurethane microspheres described above.

본 발명은 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물을 사용하여 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조한다. The present invention uses a polyol compound and a diisocyanate compound to prepare polyurethane microspheres.

본 발명에 따른 폴리우레탄 마이크로스피어는 제조 과정에서 디이소시아네이트 화합물의 비율을 조절하여 평균 분자량, 녹는점, 영률, 인장 강도, 파단 신도 및 가수분해율 등의 물성을 조절할 수 있다. The polyurethane microspheres according to the present invention can control physical properties such as average molecular weight, melting point, Young's modulus, tensile strength, elongation at break, and hydrolysis rate by adjusting the ratio of the diisocyanate compound in the manufacturing process.

본 발명에 따른 폴리우레탄 마이크로스피어는 상기 물성 조절을 통해 관절염 치료용 삽입물, 주름살 치료용 삽입물, 성형용 필러 및 약물 전달체 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다. The polyurethane microspheres according to the present invention can be used in various fields such as an insert for treating arthritis, an insert for treating wrinkles, a filler for molding, and a drug delivery system through the adjustment of the physical properties.

도 1은 폴리우레탄(PU)의 합성을 위한 반응식을 나타낸다.
도 2는 상이한 폴리올 화합물/디이소시아네이트 화합물 비율을 가지는 폴리우레탄 프리폴리머의 DSC thermograms 결과를 나타낸다.
도 3은 폴리우레탄 프리폴리머 필름의 (a) 대표 변형률-응력 곡선(Representative strain-stress curves), (b) 영률(Young's moduli), (c) 인장 강도(tensile strengths) 및 (d) 파단 연신률(elongations to break) 측정 결과를 나타낸다.
도 4의 (a)는 시간에 따른 60℃에서 NaOH 용액(1M)에서 폴리우레탄 프리폴리머 필름의 잔량(Remaining masses) 측정 결과를 나타낸다. 또한, (b)는 3, 6, 9 및 18일에서의 PU12 필름의 사진을 나타낸다.
도 5는 PBS 버퍼(pH 7.4) 및 37℃에서 폴리우레탄 마이크로스피어로부터 DEX 누적 방출 프로파일(Cumulative release profiles) 측정 결과를 나타낸다.
1 shows a reaction scheme for the synthesis of polyurethane (PU).
2 shows DSC thermograms results of polyurethane prepolymers having different polyol compound/diisocyanate compound ratios.
3 shows (a) Representative strain-stress curves, (b) Young's moduli, (c) tensile strengths and (d) elongations at break of a polyurethane prepolymer film. to break) Shows the measurement result.
4A shows the results of measuring the remaining masses of the polyurethane prepolymer film in NaOH solution (1M) at 60°C over time. In addition, (b) shows photographs of the PU12 film on days 3, 6, 9 and 18.
5 shows the measurement results of DEX cumulative release profiles from polyurethane microspheres in PBS buffer (pH 7.4) and 37°C.

본 발명은 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 단계(이하, 프리폴리머 제조 단계); 및 The present invention comprises the steps of preparing a prepolymer by reacting a polyol compound and a diisocyanate compound (hereinafter, a prepolymer preparation step); And

상기 제조된 프리폴리머를 포함하는 유상을 수용성 사슬연장제를 포함하는 수상에 첨가하여 에멀젼을 제조하고, 상기 에멀젼을 교반하여 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조하는 단계(이하, 폴리우레탄 마이크로스피어 제조 단계)를 포함하는 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법에 관한 것이다. Including the step of preparing polyurethane microspheres by adding the oil phase containing the prepared prepolymer to the aqueous phase containing a water-soluble chain extender, and stirring the emulsion to prepare polyurethane microspheres (hereinafter, manufacturing polyurethane microspheres). It relates to a method for producing polyurethane microspheres.

본 발명의 실시예에서는 디이소시아네이트 화합물의 몰 비율을 달리하여 프리폴리머를 제조하고 기계적 특성 및 생분해 특성을 평가하였다. 또한, 용매 증발법(solvent evaporation method)을 통해 약물을 함유하는 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조하고, 디이소시아네이트 화합물의 비율에 따른 폴리우레탄 마이크로스피어로부터 DEX의 방출 거동(release behavior)을 시간에 따라 평가하였다. 기계적 특성 및 생분해성이 조절된 폴리우레탄 마이크로스피어는 조직 공학 기반의 스캐폴드뿐만 아니라 관절염 치료용 삽입물, 주름살 치료용 삽입물, 성형용 필러 및 약물 전달체 재료 등으로 사용될 수 있다.In the examples of the present invention, a prepolymer was prepared by varying the molar ratio of the diisocyanate compound, and mechanical properties and biodegradation properties were evaluated. In addition, polyurethane microspheres containing drugs were prepared through a solvent evaporation method, and the release behavior of DEX from the polyurethane microspheres according to the ratio of the diisocyanate compound was evaluated over time. . Polyurethane microspheres with controlled mechanical properties and biodegradability can be used not only as a tissue engineering-based scaffold, but also as an insert for treating arthritis, an insert for treating wrinkles, a filler for molding, and a material for a drug delivery system.

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

본 발명에서 용어 "폴리우레탄(Polyurethanes, PU)"은 우레탄 결합(-OCONH-)을 포함하는 고분자 화합물을 의미한다. In the present invention, the term "polyurethanes (PU)" refers to a polymer compound containing a urethane bond (-OCONH-).

본 발명에서 용어 "프리폴리머(prepolymer)"는 성형하기 쉽게하기 위하여 중합반응을 중도 단계에서 중지시킨 비교적 중합도가 낮은 중합체를 의미한다. 상기 프리폴리머는 새로이 중합을 수행함으로써 중합체(폴리머)로 제조할 수 있다. 본 발명에서는 상기 프리폴리머를 폴리우레탄 프리폴리머라 표현할 수 있다. 상기 폴리우레탄 프리폴리머는 말단에 이소시아네이트기(-NCO)를 포함할 수 있으며, 이를 사슬연장제를 사용하여 부가중합하여 우레탄 결합을 형성할 수 있다. In the present invention, the term "prepolymer" refers to a polymer having a relatively low degree of polymerization in which polymerization is stopped at an intermediate stage in order to facilitate molding. The prepolymer can be prepared as a polymer (polymer) by newly performing polymerization. In the present invention, the prepolymer may be expressed as a polyurethane prepolymer. The polyurethane prepolymer may include an isocyanate group (-NCO) at the terminal, and may form a urethane bond by addition polymerization using a chain extender.

본 발명에서 용어 "마이크로스피어(microspheres)는 일반적으로 1 내지 1000 ㎛의 직경을 가지는 구의 형태를 이루는 물질을 의미한다. 이때 구는 한 점에서 같은 거리에 있는 모든 점으로 이루어진 입체 모양이라는 수학적 정의의 구뿐 아니라, 외견상 둥글게 생긴 형상의 것을 모두 포괄하는 의미로 사용될 수 있다. 즉, 측정 내지 제조 과정에서 발생되는 오차 범위를 포함할 수 있다. 또한, "폴리우레탄 마이크로스피어"는 폴리우레탄으로 구성된 마이크로스피어를 의미한다. In the present invention, the term "microspheres" generally refers to a material forming a sphere shape having a diameter of 1 to 1000 µm. In this case, a sphere is only a sphere with a mathematical definition of a three-dimensional shape consisting of all points at the same distance from one point. In addition, "polyurethane microspheres" may be used in a sense of encompassing all externally rounded shapes, that is, an error range generated during measurement or manufacturing. Means.

본 발명에서 프리폴리머 제조 단계는 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 프리폴리머를 제조한다. In the present invention, the prepolymer preparation step is to prepare a prepolymer by reacting a polyol compound and a diisocyanate compound.

일 구체예에서, 폴리올 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 폴리 카프로락톤 디올(PCL diol) 및 폴리 카프로락톤 트리올(PCL triol)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. In one embodiment, the type of the polyol compound is not particularly limited, and one or more selected from the group consisting of polycaprolactone diol and polycaprolactone triol may be used.

일 구체예에서, 디이소시아네이트 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 2,4- 또는 4,4'-메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), m- 또는 p-테트라메틸자일릴렌 디이소시아네이트(TMXDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 디- 또는 테트라-알킬디페닐메탄 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트(TODI), 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 4,4'-디벤질디이소시아네이트, 수소화 MDI (H12MDI), 1-메틸-2,4-디이소시아나토시클로헥산, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,6-디이소시아나토-2,2,4-트리메틸헥산,1,6-디이소시아나토-2,4,4-트리메틸헥산, 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 테트라메톡시부탄-1,4-디이소시아네이트, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥산-1,6-디이소시아네이트(HDI), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트 및 에틸렌 디이소시아네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. In one embodiment, the type of the diisocyanate compound is not particularly limited, and 2,4- or 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), m- or p-tetramethyl Xylylene diisocyanate (TMXDI), toluene diisocyanate (TDI), di- or tetra-alkyldiphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI), 1,3 -Phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate (NDI), 4,4'-dibenzyl diisocyanate, hydrogenated MDI (H12MDI), 1-methyl-2,4-diisocyanate diisocyanate Hexane, 1,12-diisocyanatododecane, 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane,1,6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane, isophorone diisocyanate (IPDI), tetramethoxybutane-1,4-diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexane-1,6-diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexane-1,4 -One or more selected from the group consisting of diisocyanate and ethylene diisocyanate may be used.

일 구체예에서, 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물의 몰 비(molar ratios)는 1:0.1 내지 1:10, 1:1 내지 1:10 또는 1:2 내지 1:5 일 수 있다. In one embodiment, the molar ratios of the polyol compound and the diisocyanate compound may be 1:0.1 to 1:10, 1:1 to 1:10, or 1:2 to 1:5.

본 발명에서 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물의 반응을 통해 프리폴리머가 제조될 수 있다. 상기 프리폴리머의 양 말단에는 이소시아네이트기(-NCO)가 형성될 수 있다.In the present invention, a prepolymer may be prepared through the reaction of a polyol compound and a diisocyanate compound. An isocyanate group (-NCO) may be formed at both ends of the prepolymer.

일 구체예에서, 폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물의 반응은 촉매의 존재 하에서 수행될 수 있다. 상기 촉매를 사용하여 반응을 빠르게 진행할 수 있으며, 반응 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 촉매로 당업계에서 폴리우레탄 제조시 사용되는 촉매를 제한없이 사용할 수 있으며, 주석(II) 아세테이트, 주석(II) 옥토에이트, 주석(II) 에틸헥소에이트, 주석(II) 라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 말레에이트 및/또는 디옥틸주석 디아세테이트, 트리스-(N,N-디메틸아미노프로필)-s-헥사히드로트리아진, 테트라메틸암모늄 히드록시드, 소듐 히드록시드, 소듐 N-[(2-히드록시-5-노닐페닐)메틸]-N-메틸아미노아세테이트, 소듐 아세테이트, 소듐 옥토에이트, 포타슘 아세테이트 및 포타슘 옥토에이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. In one embodiment, the reaction of the polyol compound and the diisocyanate compound may be carried out in the presence of a catalyst. Using the catalyst, the reaction can proceed quickly and the reaction efficiency can be improved. As such a catalyst, the catalyst used in the production of polyurethane in the art can be used without limitation, and tin (II) acetate, tin (II) octoate, tin (II) ethylhexoate, tin (II) laurate, dibutyl Tin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate and/or dioctyltin diacetate, tris-(N,N-dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazine, tetramethylammonium hydroxide , At least one selected from the group consisting of sodium hydroxide, sodium N-[(2-hydroxy-5-nonylphenyl)methyl]-N-methylaminoacetate, sodium acetate, sodium octoate, potassium acetate and potassium octoate You can use

본 발명에서 폴리우레탄 마이크로스피어 제조 단계는 프리폴리머를 포함하는 유상을 수용성 사슬연장제를 포함하는 수상에 첨가하여 에멀젼을 제조하고, 상기 에멀젼을 교반하여 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조한다. In the present invention, in the step of preparing polyurethane microspheres, an emulsion is prepared by adding an oil phase containing a prepolymer to an aqueous phase containing a water-soluble chain extender, and the emulsion is stirred to prepare a polyurethane microsphere.

폴리우레탄은 독특한 기계적 특성과 우수한 생체친화성을 가진다. 상기 폴리우레탄은 연질 세그먼트(soft segments) 및 경질 세그멘트(hard segments)가 교대로 구성된 분절 공중합체(segmented copolymers)로, 상기 연질 세그먼트는 폴리올 화합물로부터 유도될 수 있고, 경질 세그먼트는 디이소시아네이트 화합물로부터 유도될 수 있다. 상기 폴리우레탄에서 연질 세그먼트는 탄성 특성을 부여할 수 있으며, 하드 세그먼트는 폴리우레탄 사슬 사이의 수소 결합으로 인한 강도를 부여할 수 있다Polyurethane has unique mechanical properties and excellent biocompatibility. The polyurethane is a segmented copolymer composed of alternating soft segments and hard segments, and the soft segments may be derived from polyol compounds, and the hard segments may be derived from diisocyanate compounds. Can be. In the polyurethane, the soft segment may impart elastic properties, and the hard segment may impart strength due to hydrogen bonding between polyurethane chains.

본 발명에서는 용매 증발법을 이용하여 폴리우레탄으로 구성된 마이크로스피어를 제조할 수 있다. 용매 증발법(solvent evaporation method)은 마이크로스피어의 제조시 이용되는 방법 중 하나로, 제조공정이 간단하다는 장점을 가진다. 상기 방법은 비점이 낮은 유기용매 내에 중합체, 즉, 본 발명의 우레탄 프리폴리머를 용해시킨 후, 이를 수성 용액에 유화시키고 교반을 통해 유기용매를 증발시켜 마이크로스피어를 형성시키는 방법을 말한다. In the present invention, microspheres composed of polyurethane may be prepared using a solvent evaporation method. The solvent evaporation method is one of the methods used in manufacturing microspheres, and has the advantage of a simple manufacturing process. The method refers to a method of dissolving a polymer, that is, the urethane prepolymer of the present invention, in an organic solvent with a low boiling point, emulsifying it in an aqueous solution, and evaporating the organic solvent through stirring to form microspheres.

일 구체예에서, 유상은 프리폴리머를 포함한다. 상기 프리폴리머를 사용하여 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조할 수 있으며, 또는 상기 프리폴리머를 별도의 유기용매에 녹인 후 사용할 수 있다. 이때, 유기용매로 디클로로메탄(DCM), 클로로포름, 아세톤, 테트라하이드로퓨란(THF), 메틸에틸케톤(MEK) 또는 톨루엔을 사용할 수 있다. In one embodiment, the oil phase comprises a prepolymer. Polyurethane microspheres may be prepared using the prepolymer, or may be used after dissolving the prepolymer in a separate organic solvent. At this time, dichloromethane (DCM), chloroform, acetone, tetrahydrofuran (THF), methyl ethyl ketone (MEK), or toluene may be used as the organic solvent.

상기 유기용매의 함량은 프리폴리머 100 중량부 대비 10000 중량부 이하, 5000 중량부 이하, 100 내지 3000 중량부, 또는 500 내지 2000 중량부일 수 있다. The content of the organic solvent may be 10000 parts by weight or less, 5000 parts by weight or less, 100 to 3000 parts by weight, or 500 to 2000 parts by weight based on 100 parts by weight of the prepolymer.

일 구체예에서, 상기 유상은 프리폴리머 외에 약물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 약물은 마이크로스피어에 기능성을 부여할 수 있으며, 상기 약물을 포함할 경우 내부에 약물이 담지된 마이크로스피어가 제조될 수 있다. In one embodiment, the oil phase may further contain a drug in addition to the prepolymer. The drug may impart functionality to the microspheres, and when the drug is included, microspheres having a drug therein may be prepared.

상기 약물의 함량은 유기용매 100 중량부 대비 10 중량부 이하, 0.001 내지 1 중량부, 0.01 내지 0.1 중량부일 수 있다. The content of the drug may be 10 parts by weight or less, 0.001 to 1 part by weight, or 0.01 to 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the organic solvent.

일 구체예에서, 수상은 수용성 사슬연장제를 포함한다. 상기 수용성 사슬연장제를 사용하여 마이크로스피어에 친수성을 부가할 수 있으며, 이는 생분해를 가능하게 하여 생체적합성 소재로의 적용을 가능하게 할 수 있다. In one embodiment, the aqueous phase comprises a water-soluble chain extender. The water-soluble chain extender can be used to add hydrophilicity to the microspheres, which can be biodegradable and can be applied to a biocompatible material.

본 발명에서는 수용성 사슬연장제를 사용한 프리폴리머의 부가중합에 의해 폴리우레탄이 제조될 수 있다. 구체적으로, 프리폴리머 말단의 이소시아네이트기(-NOC)는 사슬연장제와 반응하여 우레탄 결합(-OCONH-)을 형성할 수 있다. In the present invention, a polyurethane may be prepared by addition polymerization of a prepolymer using a water-soluble chain extender. Specifically, the isocyanate group (-NOC) at the end of the prepolymer may react with a chain extender to form a urethane bond (-OCONH-).

상기 수용성 사슬연장제는 젤라틴, 키토산, 다이아민, 다이올, 폴리아민 및 폴리올로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 수용성 사슬연장제의 함량은 수상의 용매, 즉, 물 대비 0.1 내지 10 중량부 또는 0.5 내지 5 중량부일 수 있다. The water-soluble chain extender may be one or more selected from the group consisting of gelatin, chitosan, diamine, diol, polyamine, and polyol. In addition, the content of the water-soluble chain extender may be 0.1 to 10 parts by weight or 0.5 to 5 parts by weight relative to the aqueous solvent, that is, water.

일 구체예에서, 수상은 유화제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 유화제는 형성된 액적의 표면 장력을 감소시켜 액적을 안정화시키는 역할을 할 수 있다. 이러한 유화제로는 당업계에서 사용되는 유화제를 제한없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 Tween 류, 폴리비닐알코올(PVA), 소듐 도데실 설페이트(SDS) 및 폴록사머(Poloxamer) 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 수용성 유화제를 사용할 수 있다. In one embodiment, the aqueous phase may further contain an emulsifier. The emulsifier may serve to stabilize the droplet by reducing the surface tension of the formed droplet. As such an emulsifier, an emulsifier used in the art may be used without limitation, and specifically, at least one selected from the group consisting of Tweens, polyvinyl alcohol (PVA), sodium dodecyl sulfate (SDS), and poloxamer. Water-soluble emulsifiers can be used.

특히, 본 발명에서 젤라틴은 수용성 사슬연장제(chain extender)의 역할뿐 아니라, 유화제로서 표면 조정제(surface modifiers)의 역할을 동시에 수행할 수 있으며, 상기 젤라틴을 사용할 경우 별도의 유화제 사용 없이 마이크로스피어를 용이하게 제조할 수 있다. In particular, in the present invention, gelatin can simultaneously play the role of a water-soluble chain extender as well as a surface modifier as an emulsifier. When using the gelatin, microspheres can be formed without using a separate emulsifier. It can be easily manufactured.

본 발명에서 유상을 수상에 첨가하면, 즉, 유상과 수상을 혼합하면 O/W 에멀젼이 제조된다. 상기 에멀젼에서 유화제는 계면장력을 낮추어 에멀젼이 서로 응집되는 것을 막아줄 수 있다. 그리고, 상기 에멀젼을 교반하면 유기용매가 증발하면서 마이크로스피어가 형성된다. In the present invention, when the oil phase is added to the aqueous phase, that is, when the oil phase and the aqueous phase are mixed, an O/W emulsion is prepared. In the emulsion, the emulsifier may lower the interfacial tension to prevent the emulsions from agglomeration with each other. Further, when the emulsion is stirred, the organic solvent evaporates to form microspheres.

일 구체예에서, 교반은 500 내지 1500 rpm 또는 600 내지 1000 rpm의 속도로, 1 내지 24 시간 또는 5 내지 12 시간 동안 수행될 수 있다.In one embodiment, the stirring may be performed at a speed of 500 to 1500 rpm or 600 to 1000 rpm, for 1 to 24 hours or 5 to 12 hours.

본 발명에서 프리폴리머의 농도, 유기용매의 종류 및 교반 속도 등은 마이크로스피어의 형상 및 평균 입경 등의 물성에 영향을 미칠 수 있고, 또한, 디이소시아네이트 화합물의 비율은 생분해 속도에 영향을 미칠 수 있으므로 적용하고자 하는 용도에 맞춰 이를 적적히 조절할 수 있다. In the present invention, the concentration of the prepolymer, the kind of organic solvent, and the stirring speed may affect physical properties such as the shape and average particle diameter of the microsphere, and the ratio of the diisocyanate compound may affect the biodegradation rate. You can adjust it appropriately according to the intended use.

본 발명에서는 상기 제조 방법을 통해 폴리우레탄 마이크로스피어의 물성 및 생분해성을 조절할 수 있다. 또한, 폴리우레탄 마이크로스피어는 약물과 같은 기능성 물질 등을 포함할 수 있으며, 폴리우레탄 마이크로스피어의 생분해성(분해 속도) 조절을 통해 약물의 방출 프로파일을 조절할 수 있다. In the present invention, physical properties and biodegradability of polyurethane microspheres can be controlled through the above manufacturing method. In addition, the polyurethane microspheres may include a functional material such as a drug, and the release profile of the drug may be controlled by controlling the biodegradability (degradation rate) of the polyurethane microspheres.

또한, 본 발명은 전술한 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법에 의해 제조된 폴리우레탄 마이크로스피어에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to polyurethane microspheres manufactured by the above-described method for manufacturing polyurethane microspheres.

일 구체예에서, 폴리우레탄 마이크로스피어의 평균입경은 1 내지 500 μm 또는 10 내지 300 μm일 수 있다. 상기 평균입경 범위에서 생체 내에서의 사용에 적합하다. In one embodiment, the average particle diameter of the polyurethane microspheres may be 1 to 500 μm or 10 to 300 μm. It is suitable for use in vivo within the above average particle diameter range.

일 구체예에서, 폴리우레탄 마이크로스피어는 약물 등과 같은 기능성 물질을 추가로 포함할 수 있다. 상기 약물로는 당업계에서 사용되는 소수성 약물을 제한없이 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 덱사메타손(DEX)을 사용하여, 방출 프로파일을 평가하였다. In one embodiment, the polyurethane microspheres may further include a functional material such as a drug. As the drug, a hydrophobic drug used in the art may be used without limitation. In the examples of the present invention, dexamethasone (DEX) was used to evaluate the release profile.

또한, 본 발명은 전술한 폴리우레탄 마이크로스피어를 포함하는 생체 적합성 소재에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a biocompatible material comprising the polyurethane microspheres described above.

상기 생체 적합성 소재는 폴리우레탄 마이크로스피어가 사용될 수 있는 임의의 생체 적합성 소재일 수 있으며, 예를 들어 관절염 치료용 삽입물, 주름살 치료용 삽입물, 성형용 필러, 및 약물 전달체로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 이러한 생체 적합성 소재는 그 구체적인 용도에 따라 물성을 적절히 조절할 수 있다. The biocompatible material may be any biocompatible material in which polyurethane microspheres may be used, for example, it may be selected from the group consisting of an insert for treating arthritis, an insert for treating wrinkles, a filler for molding, and a drug delivery system. . Such a biocompatible material can properly adjust its physical properties according to its specific use.

하기 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 범주는 하기 실시예에 한정되는 것이 아니며 첨부된 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 도출되는 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형, 수정 또는 응용이 가능하다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. The present invention will be described in more detail through the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples, and those skilled in the art can understand that various modifications, modifications, or applications are possible without departing from the technical matters derived by the matters described in the appended claims. will be.

실시예Example

<참고> 재료<Reference> Materials

폴리(ε-카프로락톤) 디올(PCL 디올, Mn ~ 2000), 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI, 98%), 디부틸주석 디라우레이트(DBTDL, 95%), 젤라틴(타입 A, 돼지 피부로부터, 90-110 g 블룸(bloom))은 Sigma-Aldrich(St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 무수 디클로로메탄(DCM) 및 덱사메타손(DEX)은 도쿄 화학 공업(도쿄, 일본)에서 구입하였다.Poly(ε-caprolactone) diol (PCL diol, Mn ~ 2000), 4,4'-methylenediphenyl diisocyanate (MDI, 98%), dibutyltin dilaurate (DBTDL, 95%), gelatin (type A, from pig skin, 90-110 g bloom) was purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Anhydrous dichloromethane (DCM) and dexamethasone (DEX) were purchased from Tokyo Chemical Industry (Tokyo, Japan).

실시예Example 1. 생분해성 폴리우레탄 1. Biodegradable polyurethane 프리폴리머의Prepolymer 합성 synthesis

PCL 디올 및 MDI의 몰 비(molar ratios)를 1:2(PU12), 1:3(PU13), 1:4(PU14) 및 1:5(PU15)로 다양하게 하였다. 결정된 함량의 PCL 디올 및 MDI를 무수 DCM(20 wt%, 20 g)에 용해시킨 후(용액 제조), DBTDL(촉매, 0.1 mmol)를 상기 용액에 첨가하였다. 상이한 폴리올/디이소시아네이트 비율을 가지는 상기 용액을 중합하기 위하여 실온에서 24 시간 동안 교반하였다. 필름(폴리우레탄 프리폴리머 필름)이 솔벤트 캐스팅 방법(solvent casting method)에 의해 테플론 몰드에서 제조되었다.The molar ratios of PCL diol and MDI were varied to 1:2 (PU12), 1:3 (PU13), 1:4 (PU14) and 1:5 (PU15). The determined content of PCL diol and MDI was dissolved in anhydrous DCM (20 wt%, 20 g) (solution preparation), and DBTDL (catalyst, 0.1 mmol) was added to the solution. The solutions having different polyol/diisocyanate ratios were stirred at room temperature for 24 hours to polymerize. A film (polyurethane prepolymer film) was prepared in a Teflon mold by a solvent casting method.

PCL 디올 및 MDI의 중합 반응식은 도 1과 같다. The polymerization reaction scheme of PCL diol and MDI is shown in FIG. 1.

실시예Example 2. 폴리우레탄 2. Polyurethane 마이스로스피어의Mythropian 제조 Produce

DEX를 함유하는 폴리우레탄 마이크로스피어를 단일 수중유(O/W) 에멀전(single oil-in-water (O/W) emulsion) 및 용매 증발법(solvent evaporation method)을 이용하여 제조하였다. Polyurethane microspheres containing DEX were prepared using a single oil-in-water (O/W) emulsion and a solvent evaporation method.

실시예 1에서 제조된 폴리우레탄 프리폴리머 4g 및 DEX 80 mg을 무수 DCM 20 g에 용해시켰다(유상 제조). 유상을 수성 젤라틴 용액 400 ml(1 wt%)에 유화시켰다. O/W 에멀젼을 자기 교반기를 사용하여 700 rpm으로 하룻밤동안 교반하였다. DEX-로드 PU 마이크로스피어를 물로 3회 세척하여 과량의 젤라틴 및 유리 약물을 제거한 다음 동결 건조시켰다. 4 g of the polyurethane prepolymer prepared in Example 1 and 80 mg of DEX were dissolved in 20 g of anhydrous DCM (oil phase preparation). The oily phase was emulsified in 400 ml (1 wt%) of aqueous gelatin solution. The O/W emulsion was stirred overnight at 700 rpm using a magnetic stirrer. DEX-rod PU microspheres were washed three times with water to remove excess gelatin and free drug, and then freeze-dried.

실험예Experimental example 1. 생분해성 폴리우레탄 1. Biodegradable polyurethane 프리폴리머Prepolymer 물성 측정 Physical property measurement

(1) 방법(1) method

Shimadzu RID-20A 시차굴절 검출기(refractive index detector)뿐만 아니라 PLgel 5㎛ MIXED columns(300mm × 7.5mm)을 직렬로 장착한 Shimadzu SIL-20A 및 LC-20AD 시스템을 사용하여 겔 투과 크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC) 분석을 수행하였다. 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran, THF)을 용리제(eluent)로서 1 mL/분의 유속(flow rate)으로 사용하였다. Gel permeation chromatography using Shimadzu SIL-20A and LC-20AD systems equipped in series with PLgel 5㎛ MIXED columns (300mm × 7.5mm) as well as Shimadzu RID-20A differential index detector. , GPC) analysis was performed. Tetrahydrofuran (THF) was used as an eluent at a flow rate of 1 mL/min.

시차주사 열량측정(Differential scanning calorimetry, DSC) 분석은 DSC4000(PerkinElmer) 시차주사 열량계(differential scanning calorimeter)를 사용하여 수행되었다. -50 내지 200℃의 온도 범위에서 스캐닝 속도(Scanning rates)는 10℃/분이었다. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis was performed using a DSC4000 (PerkinElmer) differential scanning calorimeter. In the temperature range of -50 to 200°C, the scanning rates were 10°C/min.

기계적 특성은 샘플들을 고정하기 위해 공압식 클램프(pneumatic clamps)를 사용하면서 5kg의 로드 셀을 가지는 물성 분석기(texture analyser) (Stable Micro Systems, Reading, UK)를 사용하여 평가하였다. 필름을 1 mm/s 속도로 테스트하였다. 변형률(Strain), 응력(stress) 및 영률(Young's modulus) 값은 package Texture Exponent 32를 사용하여 수득하였다. 기수분해(hydrolysis)에 의한 분해를 평가하기 위하여, 필름들을 60℃에서 NaOH 수용액(20 mL, 1M)에 담갔다. 결정된 시점에서, 필름들을 물로 세척하고 건조시키고, 그의 중량을 측정하였다. Mechanical properties were evaluated using a texture analyzer (Stable Micro Systems, Reading, UK) with a 5 kg load cell while using pneumatic clamps to hold the samples. The film was tested at 1 mm/s speed. Strain, stress, and Young's modulus values were obtained using package Texture Exponent 32. In order to evaluate the decomposition by hydrolysis, the films were immersed in an aqueous NaOH solution (20 mL, 1M) at 60°C. At the determined time point, the films were washed with water and dried and their weight was measured.

(2) 결과 (2) result

PCL 디올 및 MDI 몰 비율에 따른 프리폴리머의 분자량을 하기 표 1에 나타내었다.The molecular weight of the prepolymer according to the PCL diol and MDI mole ratio is shown in Table 1 below.

Figure 112019045754324-pat00001
Figure 112019045754324-pat00001

상기 표 1에 나타난 바와 같이, MDI의 비율이 증가함에 따라, 평균 분자량은 127 kDa(PU12)에서 79 kDa(PU15)로 감소하였다. 평균분자량의 감소는 디이소시아네이트 사이의 가교 결합에 기인한 것이다. 알로파네이트 반응(allophanate reaction)은 선형 중합체(linear polymer) 형성을 방해하여, 그 결과 치밀한 네트워크를 형성할 수 있다. 상기 PU12는 다른 폴리우레탄 프리폴리머와 비교하여 비교적 투명하고 덜 점성이었다. As shown in Table 1, as the ratio of MDI increased, the average molecular weight decreased from 127 kDa (PU12) to 79 kDa (PU15). The decrease in average molecular weight is due to crosslinking between diisocyanates. The allophanate reaction interferes with the formation of linear polymers, resulting in the formation of a dense network. The PU12 was relatively transparent and less viscous compared to other polyurethane prepolymers.

폴리우레탄 프리폴리머의 DSC 프로파일을 도 2에 나타내었다. 폴리우레탄 프리폴리머의 녹는점(melting points)은 41 내지 45℃이다. 높은 디이소시아네이트 비율을 가지는 폴리우레탄 프리폴리머는 알로파네이트 반응에 기인한 높은 녹는점을 나타내었다. 실험 범위에서 유리 전이 온도(glass transition temperature)는 관찰되지 않았으나, -50℃일 수 있다(참고문헌 12). 폴리우레탄 프리폴리머는 3차원 가교로 인하여 액체로 녹지 않았다. The DSC profile of the polyurethane prepolymer is shown in FIG. 2. The polyurethane prepolymer has a melting point of 41 to 45°C. The polyurethane prepolymer having a high diisocyanate ratio showed a high melting point due to the allophanate reaction. Although the glass transition temperature was not observed in the experimental range, it may be -50°C (Ref. 12). The polyurethane prepolymer did not dissolve into a liquid due to three-dimensional crosslinking.

도 3은 폴리우레탄 프리폴리머의 인장 응력-변형률 곡선 및 인장 특성을 나타낸다. 3 shows the tensile stress-strain curve and tensile properties of the polyurethane prepolymer.

인장 특성은 디이소시아네이트 비율에 크게 영향을 받았다. 높은 디이소시아네이트 비율을 가지는 폴리우레탄 프리폴리머는 영률이 증가하고, 인장 강도가 감소했으며, 파단 신도가 감소하였다. PU12는 다른 폴리우레탄 프리폴리머 필름들보다 더 연성 특성을 나타내었다. 이러한 경향은 하드 세그멘트의 높은 비율 및 알로파네이트 반응에 기인한다. The tensile properties were greatly influenced by the diisocyanate ratio. The polyurethane prepolymer having a high diisocyanate ratio increased Young's modulus, decreased tensile strength, and decreased elongation at break. PU12 showed more ductile properties than other polyurethane prepolymer films. This tendency is due to the high proportion of hard segments and the allophanate reaction.

가수분해 저하는 바이오메디컬 분야에 적용되는 생체재료의 개발에 핵심적인 역할을 한다. 에스테르(ester) 기반 고분자의 가수분해는 3 단계를 포함한다: 첫 번째 단계는 물 흡수가 발생하는 배양 단계(incubation stage)이다. 두 번째 단계는 고분자 사슬이 에스테르 결합들을 통해 파괴되는 유도 단계(induction stage)이다. 마지막으로, 상응하는 고분자 질량 손실을 가지는 침식 단계(erosion stage)가 있다. 폴리우레탄 프리폴리머의 생분해 거동을 촉진된 방식(accelerated manner)으로 평가하기 위하여, 폴리우레탄 프리폴리머 필름을 60℃의 NaOH 수용액에 담갔다. The degradation of hydrolysis plays a key role in the development of biomaterials applied to the biomedical field. Hydrolysis of ester-based polymers involves three stages: the first stage is the incubation stage, where water absorption takes place. The second step is the induction stage in which the polymer chain is broken through ester bonds. Finally, there is an erosion stage with a corresponding polymer mass loss. In order to evaluate the biodegradation behavior of the polyurethane prepolymer in an accelerated manner, the polyurethane prepolymer film was immersed in an aqueous NaOH solution at 60°C.

도 4a는 시간에 따른 폴리우레탄 프리폴리머 필름의 잔여량을 보여준다. 낮은 디이소시아네이트 비율을 가지는 상기 PU12는 다른 폴리우레탄 프리폴리머 보다 더 빨리 분해되었다. 상기 PU12의 높은 분해율은 주로 PCL 사슬로 물 분자가 빠르고 쉽게 침투했기 때문이다. 도 4b는 시간에 따른 NaOH 수용액에 담궈진 PU12 필름의 광학 사진을 보여준다. PU12 필름은 3일까지 원래의 모양을 유지하고, 6일에 균일이 일어났으며, 9일에 파편으로 바뀌었다. 9일이 지난 후에는 중량을 측정하기 어려웠다. 이러한 결과는 디이소시아네이트의 비율을 변화시킴으로써 생분해 속도를 조절할 수 있음을 시사한다. Figure 4a shows the remaining amount of the polyurethane prepolymer film over time. The PU12, which has a low diisocyanate ratio, decomposes faster than other polyurethane prepolymers. The high decomposition rate of PU12 is mainly due to the rapid and easy penetration of water molecules into the PCL chain. 4B shows an optical picture of a PU12 film immersed in an aqueous NaOH solution over time. The PU12 film retained its original shape until the 3rd day, uniformity occurred on the 6th, and turned into fragments on the 9th. After 9 days, it was difficult to measure the weight. These results suggest that the rate of biodegradation can be controlled by changing the ratio of diisocyanate.

실험예Experimental example 2. 폴리우레탄(PU) 2. Polyurethane (PU) 마이크로스피어의Microsphere 평균입경Average particle diameter And DEXDEX 방출 거동 측정 Measurement of emission behavior

(1) 방법(1) method

DEX 방출 프로파일(DEX release profiles)은 PBS 10 ml(pH 7.4)에 DEX-로드 폴리우레탄 마이크로스피어 0.4 g을 현탁시킴으로써 측정하였다. DEX release profiles were measured by suspending 0.4 g of DEX-loaded polyurethane microspheres in 10 ml of PBS (pH 7.4).

샘플들을 인큐베이터에서 70 rpm으로 흔들어주면서 37℃에서 배양 하였다. 미리 결정된 시점에서, 폴리우레탄 마이크로스피어 현탁액을 원심 분리한 후, 상등액을 수집하여 분석하고, 이어서 새로운 PBS로 교체하였다. Samples were incubated at 37°C while shaking at 70 rpm in an incubator. At a predetermined time point, after centrifuging the polyurethane microsphere suspension, the supernatant was collected and analyzed, and then replaced with fresh PBS.

DEX의 농도는 UV/VIS/NIR 분광기(Lambda1050, Perkin Elmer)로 242 nm에서 흡광도를 측정하여 결정하였다.The concentration of DEX was determined by measuring absorbance at 242 nm using a UV/VIS/NIR spectrometer (Lambda1050, Perkin Elmer).

(2) 결과(2) result

제조된 폴리우레탄 마이크로스피어는 매끄러운 표면 및 93.1±35.5 μm의 직경을 나타내었다. 특히, 폴리우레탄 마이크로스피어는 연골 치료를 위한 주사용 충전제로서 사용될 수 있다. DEX는 강력한 항염(anti-inflammatory) 특성을 가지는 합성 부신 피질 스테로이드(adrenal corticosteroid)로 알려져 있으며, 연골 재생뿐만 아니라, 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis)의 치료에도 종종 사용된다(참고문헌 13-14). 따라서, DEX는 모델 약물로 선택될 수 있다. The prepared polyurethane microspheres had a smooth surface and a diameter of 93.1±35.5 μm. In particular, polyurethane microspheres can be used as injectable fillers for cartilage treatment. DEX is known as a synthetic adrenal corticosteroid that has strong anti-inflammatory properties, and is often used not only for cartilage regeneration, but also for the treatment of rheumatoid arthritis (Refs. 13-14). Thus, DEX can be selected as a model drug.

도 5는 폴리우레탄 마이크로스피어로부터 DEX의 방출 프로파일을 나타낸다. DEX의 초기 버스트 방출(burst release)은 모든 폴리우레탄 마이크로스피어에서 관찰되었다. 보다 높은 이소시아네이트 비율을 가지는 PU15 마이크로스피어가 더 치밀한(denser) 네트워크 구조를 가지므로 DEX를 보다 지속적인 방식으로 방출할 것으로 예상되었다. 그러나, DEX는 PU12 마이크로스피어로부터 지속적인 방식으로 방출되었다. 일반적으로 분자량(molecular weight), 가교 밀도(crosslinking density), 분자 상호작용(molecular interaction), 관능기(functional groups) 등과 같은 방출 프로파일에 영향을 미치는 많은 요인들이 있다(참고문헌 15). PU15는 마이크로스피어에서 DEX의 빠른 방출은 고분자량뿐만 아니라 높은 가교 결합 구조에 기인할 수 있다. DEX 분자는 마이크로스피어 제조 이전에 용액 상태에서도 PU15 사슬의 높은 가교 결합된 구조 사이에 혼입될 수 없다. 5 shows the release profile of DEX from polyurethane microspheres. The initial burst release of DEX was observed in all polyurethane microspheres. It was expected that PU15 microspheres with a higher isocyanate ratio would have a more dense network structure and thus release DEX in a more sustained manner. However, DEX was released in a sustained manner from PU12 microspheres. In general, there are many factors that influence the release profile, such as molecular weight, crosslinking density, molecular interaction, functional groups, etc. (Ref. 15). In PU15, the rapid release of DEX in microspheres can be attributed to high molecular weight as well as high crosslinking structure. DEX molecules cannot be incorporated between the highly cross-linked structures of the PU15 chain even in solution prior to microsphere production.

정리하면, 상이한 이소시아네이트 비율을 가지는 생분해성 폴리우레탄 마이크로스피어는 폴리올로서 PCL 디올을 사용하여 성공적으로 합성되었다. 높은 디이소시아네이트 비율을 가지는 폴리우레탄 마이크로스피어는 낮은 평균 분자량, 높은 녹는점, 높은 영률, 낮은 인장 강도, 낮은 파단 신도, 낮은 가수분해율 및 빠른 DEX 방출 프로파일을 나타내었다. 이러한 결과는 특정 응용에 적합하도록 특성을 최적화하는데 이용할 수 있다. In summary, biodegradable polyurethane microspheres with different isocyanate ratios have been successfully synthesized using PCL diol as polyol. Polyurethane microspheres with high diisocyanate ratio showed low average molecular weight, high melting point, high Young's modulus, low tensile strength, low elongation at break, low hydrolysis rate and fast DEX release profile. These results can be used to optimize properties to suit specific applications.

[참고문헌] [references]

[1] J.P. Santerre, K.Woodhouse, G. Laroche, R.S. Labow, Biomaterials., 26(35) 7457 (2005).[1] J.P. Santerre, K. Woodhouse, G. Laroche, R.S. Labow, Biomaterials., 26(35) 7457 (2005).

[2] Dong S. Huh, Stuart L. Cooper, Polym. Eng. Sci., 11(5), 369 (1971).[2] Dong S. Huh, Stuart L. Cooper, Polym. Eng. Sci., 11(5), 369 (1971).

[3] T.G. Grasel, D.C. Lee, A.Z. Okkema, T.J. Slowinski, S.L. Cooper, Biomaterials., 9(5), 383 (1988). [3] T.G. Grasel, D.C. Lee, A.Z. Okkema, T.J. Slowinski, S.L. Cooper, Biomaterials., 9(5), 383 (1988).

[4] L. Tatai, T.G. Moore, R. Adhikari, F. Malherbe, R. Jayasekara, I. Griffiths, P.A. Gunatillake, Biomaterials., 28(36), 5407 (2007).[4] L. Tatai, T.G. Moore, R. Adhikari, F. Malherbe, R. Jayasekara, I. Griffiths, P.A. Gunatillake, Biomaterials., 28(36), 5407 (2007).

[5] G.R. da Silva, A. da Silva-Cunha, F. Behar-Cohen, E. Ayres, R.L. Orιfice, Polym. Degrad. Stabil., 95(4), 491 (2010).[5] G.R. da Silva, A. da Silva-Cunha, F. Behar-Cohen, E. Ayres, R.L. Orιfice, Polym. Degrad. Stabil., 95(4), 491 (2010).

[6] A. Patel, K. Mequanint, Macromol. Biosci., 7(5), 727 (2007).[6] A. Patel, K. Mequanint, Macromol. Biosci., 7(5), 727 (2007).

[7] Engelberg I, Kohn J, Biomaterials., 12(3), 292 (1991).[7] Engelberg I, Kohn J, Biomaterials., 12(3), 292 (1991).

[12] Shan-hui Hsu, Cheng-Wei Chen, Kun-Che Hung, Yi-Chun Tsai and Suming Li, Polymers-Basel., 8(7), 252 (2016).[12] Shan-hui Hsu, Cheng-Wei Chen, Kun-Che Hung, Yi-Chun Tsai and Suming Li, Polymers-Basel., 8(7), 252 (2016).

[13] By Joseph J. Bunim, Roger L. Black, Leo Lutwak, Ralph E. Peterson, G. Donald Whedon, Arthritis. Rheumatol., 1(4), 313 (1958).[13] By Joseph J. Bunim, Roger L. Black, Leo Lutwak, Ralph E. Peterson, G. Donald Whedon, Arthritis. Rheumatol., 1(4), 313 (1958).

[14] Liming Bian, Aaron M. Stoker, Kevin M. Marberry, Gerard A. Ateshian, James L. Cook, Clark T. Hung, Am. J. Sport. Med., 38, 1, (2010).[14] Liming Bian, Aaron M. Stoker, Kevin M. Marberry, Gerard A. Ateshian, James L. Cook, Clark T. Hung, Am. J. Sport. Med., 38, 1, (2010).

[15] Frantz Le Devedec, Hilary Boucher, David Dubins, and Christine Allen, Mol Pharmaceut., 15, 1565 (2018).[15] Frantz Le Devedec, Hilary Boucher, David Dubins, and Christine Allen, Mol Pharmaceut., 15, 1565 (2018).

Claims (10)

폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물을 반응시켜 프리폴리머를 제조하는 단계; 및
상기 제조된 프리폴리머를 포함하는 유상을 수용성 사슬연장제를 포함하는 수상에 첨가하여 에멀젼을 제조하고, 상기 에멀젼을 교반하여 폴리우레탄 마이크로스피어를 제조하는 단계를 포함하고,
상기 폴리올 화합물은 폴리 카프로락톤 디올(PCL diol) 및 폴리 카프로락톤 트리올(PCL triol)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하며,
상기 수용성 사슬연장제는 젤라틴인 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법.
Preparing a prepolymer by reacting a polyol compound and a diisocyanate compound; And
Comprising the step of preparing an emulsion by adding an oil phase containing the prepared prepolymer to an aqueous phase containing a water-soluble chain extender, and stirring the emulsion to prepare polyurethane microspheres,
The polyol compound includes at least one selected from the group consisting of polycaprolactone diol (PCL diol) and polycaprolactone triol (PCL triol),
The water-soluble chain extender is gelatin, a method for producing polyurethane microspheres.
제 1 항에 있어서,
디이소시아네이트 화합물은 2,4- 또는 4,4'-메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI), 자일릴렌 디이소시아네이트(XDI), m- 또는 p-테트라메틸자일릴렌 디이소시아네이트(TMXDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 디- 또는 테트라-알킬디페닐메탄 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸디페닐-4,4'-디이소시아네이트(TODI), 1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트(NDI), 4,4'-디벤질디이소시아네이트, 수소화 MDI (H12MDI), 1-메틸-2,4-디이소시아나토시클로헥산, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,6-디이소시아나토-2,2,4-트리메틸헥산,1,6-디이소시아나토-2,4,4-트리메틸헥산, 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 테트라메톡시부탄-1,4-디이소시아네이트, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥산-1,6-디이소시아네이트(HDI), 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트 및 에틸렌 디이소시아네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법.
The method of claim 1,
Diisocyanate compounds include 2,4- or 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate (XDI), m- or p-tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), toluene diisocyanate ( TDI), di- or tetra-alkyldiphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI), 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene Diisocyanate, naphthalene diisocyanate (NDI), 4,4'-dibenzyldiisocyanate, hydrogenated MDI (H12MDI), 1-methyl-2,4-diisocyanatocyclohexane, 1,12-diisocyanatododecane, 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane,1,6-diisocyanato-2,4,4-trimethylhexane, isophorone diisocyanate (IPDI), tetramethoxybutane-1,4 -Selected from the group consisting of diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexane-1,6-diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate and ethylene diisocyanate A method for producing polyurethane microspheres comprising one or more.
제 1 항에 있어서,
폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물의 몰 비는 1:2 내지 1:5인 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법.
The method of claim 1,
The method for producing polyurethane microspheres in which the molar ratio of the polyol compound and the diisocyanate compound is 1:2 to 1:5.
제 1 항에 있어서,
폴리올 화합물 및 디이소시아네이트 화합물의 반응은 촉매의 존재 하에서 수행되고,
상기 촉매는 주석(II) 아세테이트, 주석(II) 옥토에이트, 주석(II) 에틸헥소에이트, 주석(II) 라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 말레에이트 및/또는 디옥틸주석 디아세테이트, 트리스-(N,N-디메틸아미노프로필)-s-헥사히드로트리아진, 테트라메틸암모늄 히드록시드, 소듐 히드록시드, 소듐 N-[(2-히드록시-5-노닐페닐)메틸]-N-메틸아미노아세테이트, 소듐 아세테이트, 소듐 옥토에이트, 포타슘 아세테이트 및 포타슘 옥토에이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법.
The method of claim 1,
The reaction of the polyol compound and the diisocyanate compound is carried out in the presence of a catalyst,
The catalyst is tin (II) acetate, tin (II) octoate, tin (II) ethylhexoate, tin (II) laurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, and /Or dioctyltin diacetate, tris-(N,N-dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazine, tetramethylammonium hydroxide, sodium hydroxide, sodium N-[(2-hydroxy-5 -Nonylphenyl)methyl]-N-methylaminoacetate, sodium acetate, sodium octoate, potassium acetate and potassium octoate. A method for producing polyurethane microspheres comprising at least one selected from the group consisting of.
제 1 항에 있어서,
유상은 약물을 추가로 포함하고,
상기 약물의 함량은 유기용매 100 중량부 대비 10 중량부 이하인 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법.
The method of claim 1,
The oil phase additionally contains drugs,
The content of the drug is 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the organic solvent, a method for producing polyurethane microspheres.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
폴리우레탄 마이크로스피어 평균입경은 1 내지 500 μm인 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법.
The method of claim 1,
Polyurethane microspheres average particle diameter of 1 to 500 μm method for producing polyurethane microspheres.
제 1 항에 따른 폴리우레탄 마이크로스피어의 제조 방법에 의해 제조된 폴리우레탄 마이크로스피어를 포함하는 생체 적합성 소재.
A biocompatible material comprising polyurethane microspheres manufactured by the method of manufacturing polyurethane microspheres according to claim 1.
제 9 항에 있어서,
생체 적합성 소재는 관절염 치료용 삽입물, 주름살 치료용 삽입물, 성형용 필러 및 약물 전달체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 생체 적합성 소재
The method of claim 9,
The biocompatible material is a biocompatible material selected from the group consisting of an arthritis treatment insert, a wrinkle treatment insert, a cosmetic filler, and a drug delivery system.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220072094A (en) * 2020-11-24 2022-06-02 가톨릭대학교 산학협력단 Core-shell microparticles and manufacturing method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010092463A (en) * 2001-03-16 2001-10-26 김석만 Method for preparing polyurethane hydrogel bids for use as substrate supporting microorganism and carrying medicine
KR20030034085A (en) * 2000-06-05 2003-05-01 신젠타 리미티드 Novel microcapsules
CN103073739A (en) * 2013-01-09 2013-05-01 四川大学 Microsphere tissue engineering scaffold used in beauty filling, and preparation method of microsphere tissue engineering scaffold
JP2014525945A (en) * 2011-06-23 2014-10-02 フェリング ベスローテン フェンノートシャップ Bioabsorbable fine particles
CN108148172A (en) * 2017-01-06 2018-06-12 四川大学华西医院 A kind of polyurethane microcarrier and its preparation method and application

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030034085A (en) * 2000-06-05 2003-05-01 신젠타 리미티드 Novel microcapsules
KR20010092463A (en) * 2001-03-16 2001-10-26 김석만 Method for preparing polyurethane hydrogel bids for use as substrate supporting microorganism and carrying medicine
JP2014525945A (en) * 2011-06-23 2014-10-02 フェリング ベスローテン フェンノートシャップ Bioabsorbable fine particles
CN103073739A (en) * 2013-01-09 2013-05-01 四川大学 Microsphere tissue engineering scaffold used in beauty filling, and preparation method of microsphere tissue engineering scaffold
CN108148172A (en) * 2017-01-06 2018-06-12 四川大学华西医院 A kind of polyurethane microcarrier and its preparation method and application

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220072094A (en) * 2020-11-24 2022-06-02 가톨릭대학교 산학협력단 Core-shell microparticles and manufacturing method thereof
KR102527555B1 (en) * 2020-11-24 2023-05-03 가톨릭대학교 산학협력단 Core-shell microparticles and manufacturing method thereof

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