KR102241492B1 - Artificial blood vessels of double layer structure formed by nanofibers with different arrangements and a preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈류 방향과 평행하게 일축배열된 나노섬유로 형성된 내벽; 및 임의 배열된 나노섬유로 형성된 외벽을 포함하는, 이중층 구조의 인공혈관으로서, 상기 내벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 천연고분자 복합체를 포함하며, 상기 외벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 세라믹 복합체로 구성되는 외벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 내벽은 천연고분자 도입 및 나노 섬유를 혈류 방향으로 일축배열시킴으로서 생적합성 증진과 혈관내피세포 재생 속도가 향상됨을 확인하였다. 또한 외벽을 이루는 나노 섬유에는 세라믹 입자를 고르게 분산시키고 임의배열시키는 것을 특징으로 하여, 생적합성 증진과 실제 혈관과 유사하도록 물성을 강화시킴을 확인하였다. The present invention is an inner wall formed of nanofibers uniaxially arranged in parallel with the direction of blood flow; And an outer wall formed of randomly arranged nanofibers, wherein the nanofibers forming the inner wall include a biodegradable synthetic polymer and a natural polymer composite, and the nanofibers forming the outer wall are biodegradable. An outer wall composed of a synthetic polymer and a ceramic composite; It relates to an artificial blood vessel having a bilayer structure of nanofibers having different arrangements, and a method of manufacturing the same. Specifically, it was confirmed that the biocompatibility and regeneration rate of vascular endothelial cells were improved by introducing natural polymers and uniaxially arranging the nanofibers in the bloodstream direction in the inner wall. In addition, it was confirmed that ceramic particles were evenly dispersed and randomly arranged in the nanofibers forming the outer wall, thereby enhancing biocompatibility and reinforcing physical properties to resemble actual blood vessels.

Description

배열 방식을 달리한 나노 섬유로 형성된 이중층 구조의 인공혈관 및 이의 제조방법 {Artificial blood vessels of double layer structure formed by nanofibers with different arrangements and a preparation method thereof}[Artificial blood vessels of double layer structure formed by nanofibers with different arrangements and a preparation method thereof]

본 발명은 혈류 방향과 평행하게 일축배열된 나노섬유로 형성된 내벽; 및 임의 배열된 나노섬유로 형성된 외벽을 포함하는, 이중층 구조의 인공혈관으로서, 상기 내벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 천연고분자 복합체를 포함하며, 상기 외벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 세라믹 복합체로 구성되는 외벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention is an inner wall formed of nanofibers uniaxially arranged in parallel with the direction of blood flow; And an outer wall formed of randomly arranged nanofibers, wherein the nanofibers forming the inner wall include a biodegradable synthetic polymer and a natural polymer composite, and the nanofibers forming the outer wall are biodegradable. An outer wall composed of a synthetic polymer and a ceramic composite; It relates to an artificial blood vessel having a bilayer structure of nanofibers having different arrangements, and a method of manufacturing the same.

심장 질환으로 인한 혈전 혹은 콜레스테롤 등의 축적으로 관상 동맥이나 말초 동맥의 폐색과 같은 심혈관 질환(cardiovascular diseases)은 전세계 사망률의 31%를 차지하고 있다. 노인 인구의 증가와 건강하지 못한 식습관으로 인하여 심혈관 진환의 발병은 점차 증가하는 추세이다. 이를 치료하기 위하여 항 협심증 약물을 복용하거나 외과적으로 손상된 혈관을 교체하여 혈액의 공급을 원활하게 해주는 혈관우회로술(bypass surgery) 및 혈관 이식 수술이 필요하다. 외과적 수술의 경우 주로 자가 혈관이나 인공혈관을 사용하는데, 자가 혈관을 사용하는 경우 면역반응이 낮아 성공률이 높다는 장점이 있으나, 기존의 혈관 질환 병력, 추가적인 자가 혈관 채취 수술, 제한된 길이 혹은 이식술에 부적합한 혈관 상태 등의 한계점이 있다. 따라서 최근에는 인공혈관을 사용하여 손상 혈관을 대체 혹은 우회하는 수술에 대한 수요가 증가하고 있다. Cardiovascular diseases such as blockage of coronary arteries or peripheral arteries due to blood clots due to heart disease or accumulation of cholesterol, etc. account for 31% of the world's mortality. The incidence of cardiovascular disease is gradually increasing due to the increase of the elderly population and unhealthy eating habits. In order to treat this, vascular bypass surgery and vascular graft surgery, which facilitate the supply of blood by taking anti-anginal drugs or replacing surgically damaged blood vessels, are required. In the case of surgical surgery, autologous or artificial blood vessels are mainly used.However, the use of autologous blood vessels has the advantage that the immune response is low and the success rate is high. There are limitations such as blood vessel conditions. Therefore, in recent years, there is an increasing demand for surgery to replace or bypass damaged blood vessels using artificial blood vessels.

현재 상용화된 인공혈관으로는 확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(expanded polytetrafluoroethylene; ePTFE)이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; Dacron)이 있으며, 주로 내경이 6 mm 이상인 대구경이나 중구경 혈관(large- or mediμm-diameter blood vessels)을 대체하는데 사용되고 있다. 내경이 6 mm보다 작은 소구경 인공혈관(small-diameter blood vessels)의 경우 혈전 생성, 내막 과형성(intimal hyperplasia), 물성 부적합 등으로 인한 이식 후 인공혈관 폐색이 발생할 위험이 크기 때문에, 생체 적합성이 뛰어난 재료를 사용해야한다. 그 외에도 장기간 혈역학적 스트레스(hemodynamic stress)에 대하여 팽창, 파열, 동맥류 등이 발생하지 않도록 적합한, 실제 혈관과 유사한, 물성을 지녀야하고, 이식 후 염증 반응이 일어나거나 섬유성 캡슐 형성(fibrous capsule formation)이 되지 않아야 한다. 향후 인공혈관을 따라 새로운 혈관 조직이 재생되어 결과적으로 이식한 인공혈관은 체내 분해되는 것이 좋다. Currently commercially available artificial blood vessels include expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) or polyethylene terephthalate (Dacron). blood vessels). In the case of small-diameter blood vessels with an inner diameter of less than 6 mm, biocompatibility is excellent because there is a high risk of artificial blood vessel occlusion after transplantation due to thrombus formation, intimal hyperplasia, and physical incompatibility. Material should be used. In addition, it must have physical properties similar to actual blood vessels, suitable to prevent expansion, rupture, aneurysm, etc. from occurring against long-term hemodynamic stress, and inflammatory reactions occur after transplantation or fibrous capsule formation. It shouldn't be. In the future, new vascular tissues are regenerated along artificial blood vessels, and as a result, the implanted artificial blood vessels are preferably decomposed in the body.

일반적으로 사용되는 생분해성 생체 재료로는 폴리락틱애시드(polylacticacid; PLA), 폴리카프로락톤(polycaprolactone; PCL)와 같은 합성 고분자나 콜라겐, 히알루론산 등의 천연고분자가 있다. 천연 고분자는 생체 특성이 뛰어나지만, 가격이 비싸고, 물성이 약하며 상대적으로 분해 속도가 빨라 새로운 혈관 조직이 재생되기 전에 분해될 수 있다는 위험이 있다. 합성 고분자의 경우 물성 및 분해 속도는 인공혈관으로 사용되기에 적합하나 그 본래의 생체 적합성이 낮아 체내 거부 반응이 발생할 수 있다. 따라서 합성 고분자와 천연 고분자 및 기타 생체 활성 재료를 혼합한 복합체를 사용하는 것이 유리하다. Biodegradable biomaterials generally used include synthetic polymers such as polylactic acid (PLA) and polycaprolactone (PCL), or natural polymers such as collagen and hyaluronic acid. Natural polymers have excellent biological properties, but they are expensive, have weak physical properties, and have a relatively high decomposition rate, so there is a risk that new vascular tissues may be decomposed before regeneration. In the case of synthetic polymers, physical properties and decomposition rates are suitable for use as artificial blood vessels, but their inherent biocompatibility is low, so rejection reactions in the body may occur. Therefore, it is advantageous to use a composite of synthetic polymers, natural polymers, and other bioactive materials.

구조적인 측면에선, 전기방사법을 사용하여 나노 섬유 형태의 매트를 제작하면, 실제 세포외기질과 유사한 구조의 나노 섬유로 이루어져 있고, 나노 크기의 기공을 갖는 인공혈관을 제작할 수 있다. 그러나 소구경 인공혈관의 경우 근육세포의 과증식과 혈소판의 부착 및 활성을 방지할 수 있는 내피가 빠르게 형성되어야 이식된 혈관의 장기 개통성(long-term patency)이 확보될 수 있다. 그를 위해 혈류 방향으로 인공혈관 내벽을 이루는 나노 섬유를 배열한다면 내피 세포의 성장 방향을 동일 방향으로 유도할 수 있고 세포 활성 역시도 촉진시킬 수 있다. 그러나 일축 배열된 나노 섬유 매트는 섬유 배열 방향 외의 방향으로 작용하는 혈압에 의한 구조적 저항성 및 봉합 견고성(suturability)이 낮기 때문에 그 자체로서 사용되는데 어려움이 있다. In terms of structure, if a mat in the form of nanofibers is produced using electrospinning, an artificial blood vessel composed of nanofibers having a structure similar to that of an actual extracellular matrix and having nano-sized pores can be produced. However, in the case of small-diameter artificial blood vessels, long-term patency of the transplanted blood vessel can be secured only when an endothelium that can prevent muscle cell hyperproliferation and platelet adhesion and activity is rapidly formed. To this end, if the nanofibers forming the inner wall of the artificial blood vessel are arranged in the direction of blood flow, the growth direction of endothelial cells can be guided in the same direction, and cell activity can also be promoted. However, since the uniaxially arranged nanofiber mat has low structural resistance and suturability due to blood pressure acting in a direction other than the fiber arrangement direction, it is difficult to be used as such.

특허문헌 1: 한국등록공보 제10-1633226Patent Document 1: Korean Registered Publication No. 10-1633226

본 발명자들은 고분자 복합체가 새로운 혈관 조직이 자라는데 적합한 분해속도 및 생체 적합성을 가지면서 실제 혈관과 유사한 물성을 지니도록 예의 연구 노력한 결과, 생체 적합성 고분자 및 생체 활성 무기물을 도입하고, 내벽은 혈류 방향과 동일한 일축배열을 갖도록 하고, 외벽은 임의배열을 갖도록 하는 이중층 나노 섬유 구조를 조합한 결과 내피세포 재생속도를 향상, 구조적 저항성 및 봉합 견고성을 확인하고 본 발명을 완성하였다.As a result of intensive research efforts to ensure that the polymer complex has a decomposition rate and biocompatibility suitable for the growth of new vascular tissues and physical properties similar to those of an actual blood vessel, the present inventors introduced a biocompatible polymer and a bioactive inorganic material, and the inner wall was the same As a result of combining the double-layered nanofiber structure to have a uniaxial arrangement and an arbitrary arrangement of the outer wall, the endothelial cell regeneration rate was improved, structural resistance and suturing firmness were confirmed, and the present invention was completed.

본 발명의 제1양태는 인공혈관을 이루는 나노 섬유가 생분해성 합성고분자/천연고분자 복합체인 내벽과 생분해성 합성고분자/세라믹 복합체인 외벽으로 구성된 구조체; 및 상기 나노섬유 굵기는 200 내지 300 nm 이고, 총 두께는 450 내지 500 μm이고, 내경은 2 내지 10 mm인 이중층 튜브형으로 이루어진 구조체; 및 내벽 나노섬유는 혈류방향과 평행한 일축배열을 외벽의 나노섬유는 임의 배열을 포함하는 구조체로 이루어진 인공혈관을 제공한다.A first aspect of the present invention is a structure composed of an inner wall of a biodegradable synthetic polymer/natural polymer composite and an outer wall of a biodegradable synthetic polymer/ceramic composite in which the nanofibers constituting the artificial blood vessels; And a structure consisting of a double-layer tubular structure having a thickness of 200 to 300 nm, a total thickness of 450 to 500 μm, and an inner diameter of 2 to 10 mm. And the inner wall nanofibers provide an artificial blood vessel consisting of a structure including a uniaxial arrangement parallel to the blood flow direction, and the outer wall nanofibers an arbitrary arrangement.

본 발명의 제2양태는 제1양태의 인공혈관을 제작함에 있어 층분리 없이 내벽과 외벽 두께 및 내경 크기 조절가능한 제조방법을 제공한다. A second aspect of the present invention provides a method of manufacturing the artificial blood vessel of the first aspect in which the thickness of the inner wall and the outer wall and the size of the inner diameter can be adjusted without layer separation.

이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 혈류 방향과 평행하게 일축배열된 나노섬유로 형성된 내벽; 및The present invention is an inner wall formed of nanofibers uniaxially arranged in parallel with the direction of blood flow; And

임의 배열된 나노섬유로 형성된 외벽을 포함하는, 이중층 구조의 인공혈관으로서, 상기 내벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 천연고분자 복합체를 포함하며, 상기 외벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 세라믹 복합체로 구성되는 외벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 및 이의 제조방법을 제공한다. As an artificial blood vessel of a double-layer structure comprising an outer wall formed of randomly arranged nanofibers, the nanofibers forming the inner wall include a biodegradable synthetic polymer and a natural polymer composite, and the nanofibers forming the outer wall are synthesized biodegradable. An outer wall composed of a polymer and ceramic composite; characterized in that it includes, an artificial blood vessel having a nanofiber double-layer structure having a different arrangement, and a method of manufacturing the same.

상기 생분해성 합성 고분자로는 폴리(L-락트산-co-ε-카프로락톤)(Poly(L-lactide-co-ε-caprolactone)), 폴리락트산(PLA), 폴리글리콜산(PGA), 폴리(D,L-락트산-co-글리콜산)(poly(D,L-lactide-coglycolide);PLGA), 폴리(카프로락톤), 디올/디애시드계 지방족 폴리에스테르, 폴리에스테르-아미드/폴리에스테르-우레탄, 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide), 폴리(발레로락톤), 폴리(하이드록시부티레이트) 및 폴리(하이드록시 발러레이트)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 합성 고분자가 있으나, 이에 제한되지 않는다. 다만, 생분해성 합성 고분자 중의 하나인 폴리카프로락톤은 분해 속도가 다른 재료에 비해 상대적으로 느려, 새로운 혈관이 재생되는데 충분한 시간을 제공할 뿐 아니라 전기 방사된 폴리카프로락톤은 그 물성이 실제 혈관과 유사하여 인공 조직 지지체로서 바람직하다. The biodegradable synthetic polymers include poly(L-lactic acid-co-ε-caprolactone) (Poly(L-lactide-co-ε-caprolactone)), polylactic acid (PLA), polyglycolic acid (PGA), poly( D,L-lactic acid-co-glycolic acid) (poly(D,L-lactide-coglycolide);PLGA), poly(caprolactone), diol/diacid aliphatic polyester, polyester-amide/polyester-urethane , Polyethylene oxide, poly(valerolactone), poly(hydroxybutyrate), and poly(hydroxyvalerate), but one or more synthetic polymers selected from the group consisting of, but are not limited thereto. However, polycaprolactone, one of the biodegradable synthetic polymers, has a relatively slow decomposition rate compared to other materials, providing sufficient time for new blood vessels to regenerate, and electrospun polycaprolactone has similar properties to actual blood vessels. Therefore, it is preferable as an artificial tissue support.

상기 생분해성 천연 고분자로는 콜라겐, 젤라틴, 엘라스틴, 실크 피브로인, 키토산, 키틴, 알긴산 및 히알루론산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 천연 고분자 중 어느 하나 이상의 고분자가 있으나, 이에 제한되지 않는다. The biodegradable natural polymer includes any one or more of one or more natural polymers selected from the group consisting of collagen, gelatin, elastin, silk fibroin, chitosan, chitin, alginic acid, and hyaluronic acid, but is not limited thereto.

상기 "세라믹(ceramic)"은 비금속성 고체인 무기 화합물을 통칭하는 용어일 수 있다. 외벽은 인공혈관 전체를 구조적, 물리적으로 지지할 수 있어야 한다. 또한 생분해성 고분자의 소수성을 증진시킴으로써 생체 적합성이 증진된다면 면역 반응을 감소시키고 혈관 재생에 유리하다. 이와 같은 효과를 발휘하는 인공혈관을 제공하기 위하여 외벽을 이루는 나노 섬유에 무기 재료인 세라믹을 분산시킬 수 있다. 예컨대, 실리카는 생체 활성 재료로서 재료의 생체 적합성을 증진시킨다. The "ceramic" may be a term collectively referring to an inorganic compound that is a non-metallic solid. The outer wall must be able to support the entire artificial blood vessel structurally and physically. In addition, if biocompatibility is improved by enhancing the hydrophobicity of the biodegradable polymer, it is advantageous for reducing the immune response and regenerating blood vessels. In order to provide artificial blood vessels that exhibit such effects, ceramics, which are inorganic materials, can be dispersed in nanofibers forming the outer wall. For example, silica is a bioactive material that enhances the biocompatibility of the material.

실리카는 우수한 생체활성도(bioactivity)와 생분해성(biodegradability)을 가지고 있어 다양한 의료분야에서 사용되고 있다. 또한, 솔-젤 공정(sol-gel method)을 활용하여 제조하는 생체활성 실리카는 균일한 크기의 입자 분포, 복합체 제조과정에서의 화학적 성분 조절의 가능성, 제조의 용이함에서 다른 생체활성 실리카 제조방법에 비해 널리 활용되고 있다. 이러한 생체활성 실리카를 고분자를 기반으로 하는 유기물/무기물 복합체에 활용하는 경우, 생물학적 특성의 향상과 함께 기계적 물성의 증대까지 기대할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 실리카 나노 입자를 솔-젤 공정(sol-gel method)을 사용하여 고르게 분산시켜 순수 생체 고분자보다 강한 강도를 지닐 수 있도록 하였다.Silica has excellent bioactivity and biodegradability, so it is used in various medical fields. In addition, bioactive silica produced by using the sol-gel method is suitable for other bioactive silica production methods in terms of particle distribution of uniform size, possibility of controlling chemical components in the manufacturing process of the composite, and ease of manufacture. Compared to this, it is widely used. When such bioactive silica is used in an organic/inorganic composite based on a polymer, it is expected to increase the mechanical properties as well as the improvement of biological properties. Accordingly, in the present invention, silica nanoparticles are evenly dispersed using a sol-gel method to have a stronger strength than a pure biopolymer.

상기 나노 섬유는 실제 세포외 기질이 50 내지 500 nm의 나노섬유로 이루어져 있어, 이와 같은 범위의 굵기일 수있다. 예컨데, 굵기는 200 내지 300 nm인 것 바람직하다. The nanofibers are actually composed of nanofibers having an extracellular matrix of 50 to 500 nm, and thus may have a thickness in this range. For example, the thickness is preferably 200 to 300 nm.

상기 인공혈관의 두께는 실제 혈관 두께와 유사하다. 구체적으로, 400 내지 600 μm 인 것이나, 이에 제한되지 않는다. 예컨데, 450 내지 500 μm 인 것이 바람직하다. The thickness of the artificial blood vessel is similar to the actual blood vessel thickness. Specifically, it is 400 to 600 μm, but is not limited thereto. For example, it is preferably 450 to 500 μm.

상기 인공혈관의 내경은 실제 혈관의 내경 10 mm 내지 2 mm 와 유사한 것으로 보다 구체적으로는 10 mm 내지 6 mm 의 대구경 또는 중구경의 혈관을 포함하며, 보다 바람직하게는 6 mm 내지 2 mm 의 소구경 혈관의 내경을 포함하는 것이다.The inner diameter of the artificial blood vessel is similar to the inner diameter of the actual blood vessel 10 mm to 2 mm, and more specifically includes a large or medium diameter vessel of 10 mm to 6 mm, more preferably a small diameter vessel of 6 mm to 2 mm It includes the inner diameter of.

본 발명은 실제 세포외 기질과 구조적 유사성을 위해 인공혈관의 전체구성은 이중 층으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 안쪽엔 혈류방향과 평행하게 배열되어 있는 내피세포층이, 바깥 쪽엔 혈관 전체를 물리적으로 지지할 수 있는 강도가 높은 층이 존재한다. In the present invention, for structural similarity to the actual extracellular matrix, the entire composition of the artificial blood vessel may be composed of a double layer. Specifically, there is a layer of endothelial cells arranged in parallel with the direction of blood flow on the inside, and a layer with high strength that can physically support the entire blood vessel on the outside.

상기 내벽의 나노 섬유 배열은 내벽에 혈소판과 내피세포가 경쟁적으로 작용하며 부착될 수 있고, 혈소판의 부착이 우세할 경우 혈전 생성 혹은 염증 반응 등이 발생할 우려가 크므로 내피세포와 내벽의 적합성이 우수하도록 하기 위한 것이다. 예컨데, 내벽은 혈류 방향과 평행하게 나노 섬유가 일축 배열되어 있어 내피 세포가 동일 방향으로 연장(elongation)되고 이동(migration)할 수 있도록 구성할 수 있다. 이는, 빠른 내피 층 형성 효과를 제공하기 위함이다. In the nanofiber arrangement of the inner wall, platelets and endothelial cells can be competitively attached to the inner wall, and if platelet adhesion is predominant, there is a high risk of occurrence of blood clots or inflammatory reactions, so the compatibility between the endothelial cells and the inner wall is excellent. It is to do. For example, the inner wall may be configured such that the nanofibers are uniaxially arranged parallel to the blood flow direction, so that the endothelial cells can elongate and migrate in the same direction. This is to provide a rapid endothelial layer formation effect.

세포외기질과 마찬가지로 50-500 nm 사이의 굵기를 갖는 섬유들로 구성되어 있다.Like the extracellular matrix, it is composed of fibers having a thickness between 50-500 nm.

이와 같은 효과를 가지는 인공혈관을 제공하기 위하여, 내벽은 생분해성 합성 고분자와 천연 고분자로 구성되어 있다. 보다 바람직하게는, 폴리 카프로락톤과 콜라겐 복합체 나노 섬유로 구성될 수 있다. In order to provide an artificial blood vessel having such an effect, the inner wall is composed of a biodegradable synthetic polymer and a natural polymer. More preferably, it may be composed of polycaprolactone and collagen composite nanofibers.

외벽은 인공혈관 전체를 구조적, 물리적으로 지지할 수 있어야 한다. 또한 생분해성 고분자의 소수성을 증진시킴으로써 생체 적합성이 증진된다면 면역 반응을 감소시키고 혈관 재생에 유리하다. 이와 같은 효과를 발휘하는 인공혈관을 제공하기 위하여 외벽을 이루는 나노 섬유에 무기 재료인 세라믹을 분산시킬 수 있다. The outer wall must be able to support the entire artificial blood vessel structurally and physically. In addition, if biocompatibility is improved by enhancing the hydrophobicity of the biodegradable polymer, it is advantageous for reducing the immune response and regenerating blood vessels. In order to provide artificial blood vessels that exhibit such effects, ceramics, which are inorganic materials, can be dispersed in nanofibers forming the outer wall.

"세라믹(ceramic)"은 비금속성 고체인 무기 화합물을 통칭하는 용어일 수 있다. 예컨대, 실리카는 생체 활성 재료로서 재료의 생체 적합성을 증진시킨다. "Ceramic" may be a generic term for an inorganic compound that is a non-metallic solid. For example, silica is a bioactive material that enhances the biocompatibility of the material.

실리카는 우수한 생체활성도(bioactivity)와 생분해성(biodegradability)을 가지고 있어 다양한 의료분야에서 사용되고 있다. 또한, 솔-젤 공정(sol-gel method)을 활용하여 제조하는 생체활성 실리카는 균일한 크기의 입자 분포, 복합체 제조과정에서의 화학적 성분 조절의 가능성, 제조의 용이함에서 다른 생체활성 실리카 제조방법에 비해 널리 활용되고 있다. 이러한 생체활성 실리카를 고분자를 기반으로 하는 유기물/무기물 복합체에 활용하는 경우, 생물학적 특성의 향상과 함께 기계적 물성의 증대까지 기대할 수 있다. "솔-젤 공정"은 가수분해 또는 탈수축합에 의해서 얻어진 수십, 수백 mm 의 콜로이드 입자가 액체 중에 분산된 솔(sol)의 화염가수분해에서 얻어진 실리카 미립자 등을 액체에 분산시켜 솔(sol)에서 콜로이드 입자의 응집, 응결에 의해서 솔(sol)의 유동성이 손실되어 다공체의 젤(gel)로 되는 반응이다. 이에 따라, 본 발명은 실리카 나노 입자를 솔-젤 공정(sol-gel method)을 사용하여 고르게 분산시켜 순수 생체 고분자보다 강한 강도를 지닐 수 있도록 하였다.Silica has excellent bioactivity and biodegradability, so it is used in various medical fields. In addition, bioactive silica produced by using the sol-gel method is suitable for other bioactive silica production methods in terms of particle distribution of uniform size, possibility of controlling chemical components in the manufacturing process of the composite, and ease of manufacture. Compared to this, it is widely used. When such bioactive silica is used in an organic/inorganic composite based on a polymer, it is expected to increase the mechanical properties as well as the improvement of biological properties. The "sol-gel process" is a sol by dispersing silica fine particles obtained from flame hydrolysis of a sol in which tens or hundreds of mm of colloidal particles obtained by hydrolysis or dehydration condensation are dispersed in a liquid. It is a reaction that causes the fluidity of sol to be lost due to agglomeration and condensation of colloidal particles, resulting in a gel of a porous body. Accordingly, in the present invention, silica nanoparticles are evenly dispersed using a sol-gel method to have a stronger strength than a pure biopolymer.

본 발명의 제조방법은 (a) 생분해성 합성 고분자 용액과 천연고분자 용액을 혼합한 후 전기방사하여 일축배열된 나노섬유 내벽 매트를 생성하는 단계;The manufacturing method of the present invention comprises the steps of (a) mixing a biodegradable synthetic polymer solution and a natural polymer solution and then electrospinning to produce a uniaxially arranged nanofiber inner wall mat;

(b) 상기 (a) 단계에서 생성된 내벽 매트를 10 mm 내지 2 mm의 구경을 갖는 원형로드에 감는 단계;(b) winding the inner wall mat produced in step (a) on a circular rod having a diameter of 10 mm to 2 mm;

(c) 생분해성 합성 고분자 용액과 세라믹을 혼합한 후 상기 (b) 단계의 내벽 매트 위에 전기방사하여 임의배열된 나노섬유 외벽을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.(c) mixing the biodegradable synthetic polymer solution and the ceramic, and then electrospinning on the inner wall mat of step (b) to generate the randomly arranged outer nanofiber walls.

상기 "전기방사"는 연속 전기 방사법(continuous electrospinning method)으로 층 분리 없이 상기 언급한 구조를 가진 인공혈관의 제작이 가능하다. The "electrospinning" is a continuous electrospinning method, and it is possible to manufacture an artificial blood vessel having the above-mentioned structure without layer separation.

예컨데, 상기 (a) 단계의 전기방사는 전압 15 내지 25 kV, 유체속도는 0.1 내지 0.3 ml/h 의 조건으로 수행되는 것이 바람직하다.For example, the electrospinning of step (a) is preferably performed under the conditions of a voltage of 15 to 25 kV and a fluid velocity of 0.1 to 0.3 ml/h.

예컨데, 상기 (c) 단계의 전기방사는 전압 10 내지 20 kV, 유체속도 0.7 내지 1.3 ml/h의 조건 및 방사거리는 10 내지 20 cm 조건으로 수행되는 것이 바람직하다.For example, the electrospinning of step (c) is preferably performed under the conditions of a voltage of 10 to 20 kV, a fluid velocity of 0.7 to 1.3 ml/h, and a spinning distance of 10 to 20 cm.

상기 (a) 단계는 일축배열을 얻기 위하여 원통형 기판을 분당 2500 바퀴 내지 3500 바퀴로 고속 회전하여 전기방사하는 것이 바람직하다.In the step (a), in order to obtain a uniaxial arrangement, it is preferable that the cylindrical substrate is rotated at a high speed at 2500 to 3500 laps per minute and electrospinning.

상기 (b) 단계의 "원형로드"는 인공혈관의 구경을 조절할 수 있다. 예컨데, 먼저 내벽 매트를 제작한 뒤 이를 수용성 고분자가 코팅된 특정 구경의 금속 로드에 감은 뒤, 외벽 매트를 그 위에 제작하기 때문에 필요에 따라 인공혈관의 지름이나 내/외벽의 두께를 조절할 수 있다. The "circular rod" of step (b) can adjust the diameter of the artificial blood vessel. For example, first, an inner wall mat is produced, and then a metal rod of a specific diameter coated with a water-soluble polymer is wound, and then the outer wall mat is fabricated on it, so that the diameter of the artificial blood vessel or the thickness of the inner/outer wall can be adjusted as necessary.

예컨데, 상기 (b) 단계의 원형로드는 분당 100 회전하는 모터에 연결되며, 모터와 기판사이 거리는 5 내지 10 cm 이고, 방사거리는 10 내지 20 cm 조건으로 수행되는 것이 바람직하다. For example, the circular rod in step (b) is connected to a motor that rotates 100 per minute, and the distance between the motor and the substrate is 5 to 10 cm, and the radiation distance is preferably performed under conditions of 10 to 20 cm.

상기 (c)단계는 세라믹 솔-젤 공정에 의해 생체 적합 합성 고분자에 고르게 분산 되는 것을 포함한다. The step (c) includes being evenly dispersed in the biocompatible synthetic polymer by a ceramic sol-gel process.

구경 크기가 조절가능하며 내벽과 외벽의 이중층 구조 및 배열 방식을 달리하는 전기방사법에 의해 제조된 생체 적합성, 구조적 안정성 및 실제 혈관과 유사한 물성을 가지는 소구경 인공혈관을 제공하며, 이는 종래 인공혈관에 비해 개선된 혈관 재생 속도를 가져 이식 후 빠르게 내피가 형성될 수 있고, 장기간 개통성을 가져 혈관 외과 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.Provides a small-diameter artificial blood vessel having biocompatibility, structural stability, and physical properties similar to actual blood vessels, manufactured by electrospinning in which the aperture size is adjustable and the double layer structure and arrangement method of the inner and outer walls are different. Compared with the improved blood vessel regeneration rate, the endothelium can be rapidly formed after transplantation, and has long-term patency, so that it can be usefully used in the field of vascular surgery.

도 1은 연속 전기 방사 방식으로 이중 층 인공혈관을 제조하는 공정을 개략적으로 나타낸 도이다. 내벽에 해당하는 R과 A는 임의 배열과 일축 배열을 의미하며 모두 폴리카프로락톤/콜라겐으로 이루어져있다. 외벽에 해당하는 PCL과 PCL/Si는 각각 순수 폴리카프로락톤과 폴리카프로락톤/실리카 복합체를 의미하고, 이들은 모두 임의 배열 되어있다. 비교예 1은 R-PCL을 비교예 2는 A-PCL을 비교예 3은 R-PCL/Si 및 실시예 1은 A-PCL/Si의 제조방법을 기재한 것이다.
도 2의 (a)는 일축 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 내벽을, (b)는 임의 배열된 폴리카프로락톤/실리카 복합체 외벽을 주사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 실시예 1과 비교예 1과 2 등으로 제조된 시편의 성분을 푸리에변환 적외분광으로 분석한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 실시예 1로부터 얻어진 A-PCL/Si의 물성을 인장 실험을 통하여 얻은 결과인 인장 강도(a)와 파절 시 변형 정도(b)를 R-PCL, R-PCL/Si, A-PCL의 값과 비교하여 나타낸 도이다.
도 5는 실시예 1로부터 얻어진 A-PCL/Si의 봉합사 저항 강도를 같은 두께의 R-PCL/Si와 비교하여 나타낸 도이다.
도 6은 일축 배열된 내벽과 임의 배열된 내벽에 내피 세포를 분주하여 배양하여 실험 결과를 나타낸 도이다. 도 6-(a)는 하루 동안 배양한 뒤에 시편에 부착된 세포의 양상을 비교한 공초점레이저주사현미경 사진이다. 도 6-(b)는 세포 금지 구역을 따라서 세포들이 이동한 거리를 시간에 따라 관찰하여, 상대적인 거리를 측정한 그래프로 도식화하여 나타낸 도이다. 도 6-(c)는 3일 5일 후의 세포 증식 정도를 MTS assay를 통해 비교한 도이다.
도 7은 실리카의 존재 유무에 따라 달리 제조된 외벽에 섬유아세포를 분주한 뒤에 도 7-(a)는 1일 배양 뒤의 부착 양상을 비교하고 도 7-(b)는 3일, 5일 뒤의 증식 정도를 MTS assay를 통해 비교한 도이다.
1 is a diagram schematically showing a process of manufacturing a double-layer artificial blood vessel by a continuous electrospinning method. R and A corresponding to the inner wall mean an arbitrary arrangement and a uniaxial arrangement, and both consist of polycaprolactone/collagen. PCL and PCL/Si corresponding to the outer wall mean pure polycaprolactone and polycaprolactone/silica composite, respectively, and all of them are randomly arranged. Comparative Example 1 describes a method of preparing R-PCL, Comparative Example 2 A-PCL, Comparative Example 3 R-PCL/Si, and Example 1 A-PCL/Si.
2A is a diagram showing the results of observing the polycaprolactone/collagen inner wall arranged uniaxially, and (b) the polycaprolactone/silica composite outer wall arranged randomly with a scanning electron microscope.
3 is a diagram showing the results of analyzing components of specimens prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 by Fourier transform infrared spectroscopy.
4 shows the tensile strength (a) and the degree of deformation at fracture (b), which are the results obtained through a tensile test, of the physical properties of A-PCL/Si obtained in Example 1, R-PCL, R-PCL/Si, A-PCL. It is a diagram compared with the value of.
5 is a diagram showing the suture resistance strength of A-PCL/Si obtained in Example 1 compared with R-PCL/Si of the same thickness.
6 is a diagram showing the experimental results by dispensing and culturing endothelial cells on the uniaxially arranged inner wall and the randomly arranged inner wall. 6-(a) is a confocal laser scanning micrograph comparing the patterns of cells attached to a specimen after culturing for one day. 6-(b) is a diagram schematically showing a graph in which a relative distance was measured by observing the distance the cells moved along the cell prohibition zone over time. 6-(c) is a diagram comparing the degree of cell proliferation after 3 days and 5 days through MTS assay.
Figure 7 is after dispensing fibroblasts on the outer wall prepared differently according to the presence or absence of silica, Figure 7-(a) compares the adhesion pattern after 1 day culture, and Figure 7-(b) is 3 days, 5 days later The degree of proliferation of is compared through the MTS assay.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예 1. 내벽은 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체로 일축배열되고, 외벽은 폴리카프로락톤/실리카 복합체로 임의배열된 인공혈관의 제조Example 1. Preparation of artificial blood vessels in which the inner wall is uniaxially arranged in a polycaprolactone/collagen complex, and the outer wall is randomly arranged in a polycaprolactone/silica complex

1.1 1.1 일축 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽 Uniaxially arranged polycaprolactone/collagen complex inner wall

폴리카프로락톤과 콜라겐을 4:1의 비율로 헥사플루오로이소프로판올 용매에 24시간 동안 용해시켰다. 전기 방사를 위하여, 일정 속도로 용액을 방출할 수 있는 실린지 펌프와 DC 고전압 발생기 및 접지된 기판을 준비하였다. 일축 배열된 나노 섬유 매트를 얻기 위하여 기판은 원통형으로서 분당 3000 바퀴로 고속 회전하도록 하였다. 3 ml의 혼합 용액을 주사기에 담고 20 G의 금속 바늘을 통해 용액을 시간 당 0.2 ml로 방출하는 동시에, 20 kV의 고압을 금속 바늘에 걸어주었다. 고속 회전하는 기판에 일축 배열된 나노섬유 매트의 내벽이 형성되었다. Polycaprolactone and collagen were dissolved in a hexafluoroisopropanol solvent at a ratio of 4:1 for 24 hours. For electrospinning, a syringe pump capable of discharging a solution at a constant rate, a DC high voltage generator, and a grounded substrate were prepared. In order to obtain a uniaxially arranged nanofiber mat, the substrate was cylindrical and rotated at high speed at 3000 revolutions per minute. 3 ml of the mixed solution was placed in a syringe and the solution was discharged at 0.2 ml per hour through a 20 G metal needle, while a high pressure of 20 kV was applied to the metal needle. The inner wall of the nanofiber mat uniaxially arranged on the substrate rotating at high speed was formed.

1.2 1.2 임의 배열된 폴리카프로락톤/실리카 복합체 외벽 Arbitrarily arranged polycaprolactone/silica composite outer wall

상기 실시예 1에서 제작한 일축 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 매트 내벽을 구경이 3 mm인 수용성 고분자가 코팅된 원형 로드에 감았다. 원형 로드는 분당 100 회전 하는 저속 모터에 연결되며, 모터는 고압이 가해지는 금속 주사 바늘과 접지 연결된 기판 사이에 위치하도록 하였다. 주사 바늘과 기판 사이의 거리는 15 cm이며, 모터와 기판 사이의 거리는 5 cm이다. 그 후 상기 테트라에틸 올소실리케이트, 정제수, 1 몰 농도의 염산을 5:1:0.02로 반응시켜 실리카제로겔 용액을 만들고 헥사플루오로이소프로판에 20%로 용해된 폴리카프로락톤 용액과 고르게 혼합될 수 있도록 1 시간 동안 섞었다. The inner wall of the uniaxially arranged polycaprolactone/collagen mat prepared in Example 1 was wound on a circular rod coated with a water-soluble polymer having a diameter of 3 mm. The circular rod is connected to a low-speed motor that rotates 100 revolutions per minute, and the motor is positioned between a high-pressure metal injection needle and a ground-connected substrate. The distance between the injection needle and the substrate is 15 cm, and the distance between the motor and the substrate is 5 cm. Thereafter, the tetraethyl orthosilicate, purified water, and hydrochloric acid of 1 molar concentration are reacted at 5:1:0.02 to prepare a silica zero gel solution, and can be evenly mixed with a polycaprolactone solution dissolved in 20% in hexafluoroisopropane. Mix for 1 hour so that.

혼합 용액 5ml를 정지 상태의 기판에 시간당 1 ml로 방출하면서 15 kV의 전압을 금속 주사 바늘에 걸어주어 내벽 위에 임의 배열된 외벽을 제조하였다. 완성된 이중 층 매트는 진공 하에서 24-48시간동안 건조시켜 잔류하는 용매가 없도록 하였다.While 5 ml of the mixed solution was discharged to the substrate in a stationary state at 1 ml per hour, a voltage of 15 kV was applied to a metal injection needle to prepare an outer wall arbitrarily arranged on the inner wall. The finished double layer mat was dried under vacuum for 24-48 hours to avoid residual solvent.

1.3 1.3 내벽에 함유된 콜라겐 가교Collagen crosslinking in the inner wall

내벽에 함유된 콜라겐의 안정성을 높이기 위하여 70% 에탄올에 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드와 N-하이드록시석신이미드를 녹인 용액에 24시간동안 이중 층 인공혈관을 침지해 콜라겐 가교(cross-linking)를 형성시켰다. 그 후 70% 에탄올과 증류수로 세척 과정을 통해 수용성 고분자를 용해시켜 로드와 인공혈관을 분리하였다. 이로써 일축 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽과 임의 배열된 폴리카프로락톤/실리카 복합체 외벽을 갖는 이중층 소구경 인공혈관을 제조하였다. To increase the stability of the collagen contained in the inner wall, double-layer artificial blood vessels were placed in a solution of 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and N-hydroxysuccinimide in 70% ethanol for 24 hours. Collagen cross-linking was formed by immersion. Then, the water-soluble polymer was dissolved through a washing process with 70% ethanol and distilled water to separate the rod from the artificial blood vessel. As a result, a bilayer small-diameter artificial blood vessel having an inner wall of a polycaprolactone/collagen complex arranged uniaxially and an outer wall of a polycaprolactone/silica complex arranged randomly was prepared.

비교예 1. 내벽은 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체로 임의배열되고, 외벽은 폴리카프로락톤으로 임의배열된 인공혈관의 제조Comparative Example 1. Preparation of artificial blood vessels in which the inner wall is randomly arranged in a polycaprolactone/collagen complex, and the outer wall is randomly arranged in a polycaprolactone.

1.11.1 임의배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽Randomly arranged polycaprolactone/collagen complex inner wall

상기 실시예 1의 1.1과 같은 용액을 정지 상태의 기판에 방사하여 임의 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽을 제조하였다. 이때 용액의 방출 속도 및 전압 세기 등 기타 전기 방사 조건은 동일하였다. 단, 형성되는 매트의 두께를 동일하게 하기 위하여 고속 회전 기판과 정지 기판의 크기 비율을 계산하여 방사하는 용액의 부피를 달리 하였다. 외벽 제조 마친 후, 진공 하에서 건조 및 화학적 가교 후 세척의 과정을 거치도록 하였다. The same solution as 1.1 in Example 1 was spun onto the substrate in a stationary state to prepare a randomly arranged polycaprolactone/collagen composite inner wall. At this time, other electrospinning conditions such as the release rate and voltage intensity of the solution were the same. However, in order to equalize the thickness of the formed mat, the volume of the spinning solution was varied by calculating the size ratio of the high-speed rotating substrate and the stationary substrate. After finishing the outer wall fabrication, drying under vacuum, chemical crosslinking, and washing were performed.

1.2 1.2 임의배열된 폴리카프로락톤 외벽Randomly arranged polycaprolactone outer wall

상기 비교예 1.1에서 제조한 복합체 내벽을 원형로드에 감는다. 원형 로드는 분당 100 회전 하는 저속 모터에 연결되며, 모터는 고압이 가해지는 금속 주사 바늘과 접지 연결된 기판 사이에 위치하도록 하였다. 주사 바늘과 기판 사이의 거리는 15 cm이며, 모터와 기판 사이의 거리는 5 cm이다. 폴리카프로락톤 고분자를 헥사플루오로이소프로판에 10 부피당 질량 퍼센트 농도로 용해시킨 용액을 준비하였다. 상기 내벽 위에 용액을 시간 당 0.1 ml씩 방출하는 동시에, 13 kV의 전압을 강하여 임의 배열된 폴리카프로락톤 외벽을 제조하였다. The inner wall of the composite prepared in Comparative Example 1.1 is wound around a circular rod. The circular rod is connected to a low-speed motor that rotates 100 revolutions per minute, and the motor is positioned between a high-pressure metal injection needle and a ground-connected substrate. The distance between the injection needle and the substrate is 15 cm, and the distance between the motor and the substrate is 5 cm. A solution in which a polycaprolactone polymer was dissolved in hexafluoroisopropane at a concentration of 10 mass percent per volume was prepared. At the same time, 0.1 ml of the solution was discharged on the inner wall at an hourly rate, and a voltage of 13 kV was increased to prepare a randomly arranged outer polycaprolactone wall.

1.31.3 내벽에 함유된 콜라겐 가교Collagen crosslinking in the inner wall

상기 실시예 1의 1.3과 동일한 방법으로 제조한다. It was prepared in the same manner as 1.3 in Example 1.

비교예 2. 내벽은 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체로 일축배열되고, 외벽은 폴리카프로락톤으로 임의배열된 인공혈관의 제조Comparative Example 2. Preparation of artificial blood vessels in which the inner wall is uniaxially arranged with a polycaprolactone/collagen complex, and the outer wall is randomly arranged with polycaprolactone

2.12.1 일축배열된Uniaxially arranged 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽Polycaprolactone/collagen complex inner wall

상기 실시예 1의 1.1과 동일한 방법으로 제조한다. It was prepared in the same manner as 1.1 in Example 1.

2.2 2.2 임의배열된 폴리카프로락톤 외벽Randomly arranged polycaprolactone outer wall

상기 비교예 2.1에서 제조한 복합체 내벽을 원형로드에 감는다. 원형 로드는 분당 100 회전 하는 저속 모터에 연결되며, 모터는 고압이 가해지는 금속 주사 바늘과 접지 연결된 기판 사이에 위치하도록 하였다. 주사 바늘과 기판 사이의 거리는 15 cm이며, 모터와 기판 사이의 거리는 5 cm이다. 폴리카프로락톤 고분자를 헥사플루오로이소프로판에 10 부피당 질량 퍼센트 농도로 용해시킨 용액을 준비하였다. 상기 내벽 위에 용액을 시간 당 0.1 ml씩 방출하는 동시에, 13 kV의 전압을 강하여 임의 배열된 폴리카프로락톤 외벽을 제조하였다. The inner wall of the composite prepared in Comparative Example 2.1 was wound around a circular rod. The circular rod is connected to a low-speed motor that rotates 100 revolutions per minute, and the motor is positioned between a high-pressure metal injection needle and a ground-connected substrate. The distance between the injection needle and the substrate is 15 cm, and the distance between the motor and the substrate is 5 cm. A solution in which a polycaprolactone polymer was dissolved in hexafluoroisopropane at a concentration of 10 mass percent per volume was prepared. At the same time, 0.1 ml of the solution was discharged on the inner wall at an hourly rate, and a voltage of 13 kV was increased to prepare a randomly arranged outer polycaprolactone wall.

2.32.3 내벽에 함유된 콜라겐 가교Collagen crosslinking in the inner wall

상기 실시예 1의 1.3과 동일한 방법으로 제조한다. It was prepared in the same manner as 1.3 in Example 1.

비교예 3. 내벽은 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체로 임의배열되고, 외벽은 폴리카프로락톤/실리카 복합체로 임의배열된 인공혈관의 제조Comparative Example 3. Preparation of artificial blood vessels in which the inner wall is randomly arranged in a polycaprolactone/collagen complex, and the outer wall is randomly arranged in a polycaprolactone/silica complex

3.13.1 임의배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽Randomly arranged polycaprolactone/collagen complex inner wall

상기 비교예 1의 1.1과 동일한 방법으로 제조한다.It was prepared in the same manner as 1.1 of Comparative Example 1.

3.23.2 임의배열된 폴리카프로락톤/실리카 복합체의 제조Preparation of randomly arranged polycaprolactone/silica composite

상기 실시예 1의 1.2와 동일한 방법으로 제조한다. It was prepared in the same manner as 1.2 in Example 1.

3.33.3 내벽에 함유된 콜라겐 가교Collagen crosslinking in the inner wall

상기 실시예 1의 1.3과 동일한 방법으로 제조한다. It was prepared in the same manner as 1.3 in Example 1.

실험예 1. 주사전자현미경 분석Experimental Example 1. Scanning electron microscope analysis

상기 실시예 1에서 제조한 이중층 매트를 구성하고 있는 나노 섬유의 구조 및 두께를 확인하기 위하여 Pt 코팅 후 주사전자현미경(Scanning electron microscopy)으로 관찰하였다. In order to confirm the structure and thickness of the nanofibers constituting the double-layer mat prepared in Example 1, it was observed by scanning electron microscopy after Pt coating.

도 2의 (a)는 일축배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 나노 섬유로 그 굵기는 250 nm이다. 도 2의 (b)는 임의 배열된 폴리카프로락톤/실리카 나노섬유로 그 굵기 역시 250 nm로 내벽와 외벽을 이루는 나노 섬유의 굵기는 동일하다. 이는 두 층 사이의 연속성(continuity)에 영향을 주어 박리의 가능성을 낮추는데 유리하다. 또한 두 층 모두에서 나노 섬유의 끊어짐이나 덩어리(beads)의 형성은 확인되지 않았으며, 균일한 두께의 나노 섬유로 이루어진, 나노 크기의 기공을 갖는 이중층 매트가 잘 형성되었다. Figure 2 (a) is a uniaxially arranged polycaprolactone/collagen nanofibers with a thickness of 250 nm. 2(b) is a polycaprolactone/silica nanofiber arranged in random order, and the thickness of the nanofibers forming the inner wall and the outer wall is the same as 250 nm in thickness. This is advantageous in lowering the possibility of delamination by affecting the continuity between the two layers. In addition, breakage of nanofibers or formation of beads were not observed in both layers, and a double-layer mat made of nanofibers of uniform thickness and having nano-sized pores was well formed.

실험예 2: 푸리에변환 적외분광 분석Experimental Example 2: Fourier Transform Infrared Spectroscopy Analysis

상기 실시예 1에서 얻어진 내벽과 외벽 각각에 대하여 특징적인 작용기 분석을 위하여 푸리에변환 적외분광 분석기(Fourier-transform Infrared Spectroscopy, FTIR)를 이용하여 비교하였다.In order to analyze characteristic functional groups for each of the inner and outer walls obtained in Example 1, comparison was made using Fourier-transform Infrared Spectroscopy (FTIR).

도 3에서 검은색은 폴리카프로락톤을, 파란색은 인공혈관의 내벽을 구성하고 있는 폴리카프로락톤과 콜라겐 복합체를, 빨간색은 외벽을 이루고 있는 폴리카프로락톤과 실리카 복합체를 나타낸다.In FIG. 3, black indicates polycaprolactone, blue indicates polycaprolactone and collagen complex constituting the inner wall of artificial blood vessels, and red indicates polycaprolactone and silica complex constituting the outer wall.

파란색 선을 따르면, 1650 cm-1과 1536 cm-1 파장 대에서 콜라겐의 아마이드 결합의 특징적인 피크가 발견되었다. 또한 3304 cm-1 파장 대에서 폴리카프로락톤의 카복실 그룹과 콜라겐의 아마이드 그룹 사이에서 형성되는 수소결합에 의해 넓은 피크가 나타났다. Following the blue line, characteristic peaks of amide binding of collagen were found in the 1650 cm -1 and 1536 cm -1 wavelengths. In addition, a broad peak appeared due to hydrogen bonds formed between the carboxyl group of polycaprolactone and the amide group of collagen in the 3304 cm -1 wavelength range.

빨간색 선에서는 실리카의 함유로 인하여 Si-O-Si 결합에 의한 피크가 1065 과 785 cm-1 파장 대에서, 그리고 Si-OH 진동에 의한 피크가 935 cm-1 파장 대에서 나타났다.In the red line, the peak due to Si-O-Si bonding due to the inclusion of silica appeared in the 1065 and 785 cm -1 wavelength band, and the peak due to Si-OH vibration was in the 935 cm -1 wavelength band.

실험예 3: 인공혈관 물성 측정 및 비교Experimental Example 3: Measurement and comparison of artificial blood vessel properties

외과 수술적으로 사용되기 위해서 실제 혈관과 유사한 물성을 지니는 것은 이식 후 주변 혈관과 인공혈관 간의 접합부에서 혈액의 와류나 혈관의 팽창 등의 방지에 있어 필수적이다. In order to be used surgically, having similar physical properties to actual blood vessels is essential for preventing blood vortex or swelling of blood vessels at the junction between surrounding blood vessels and artificial blood vessels after transplantation.

상기 실시예 1에서 얻어진 이중층 매트에 대하여 인장 시험과 봉합 견고 시험을 진행하였고 인장 강도(ultimate tensile strength)와 파절시 변형 정도(fracture strain), 봉합사 저항 강도(suture retention strength)를 실제 혈관과 비교하였다.Tensile test and suture rigidity test were performed on the double-layer mat obtained in Example 1, and the ultimate tensile strength, fracture strain, and suture retention strength were compared with actual blood vessels. .

비교군으로서 상기 비교예 1과 2에 따라 임의 배열된 내벽과 폴리카프로락톤 단일 소재의 외벽, 일축 배열된 내벽과 폴리카프로락톤 단일 소재의 외벽, 그리고 임의 배열된 내벽과 폴리카프로락톤/실리카 복합체 외벽을 설정하였다. As a comparative group, an inner wall randomly arranged according to Comparative Examples 1 and 2, an outer wall made of a single polycaprolactone material, an inner wall arranged uniaxially, an outer wall made of a single polycaprolactone material, and an inner wall randomly arranged and an outer wall of a polycaprolactone/silica composite material Was set.

이중층 매트를 10 mm(단축)*40 mm(장축) 크기의 직사각형 형태로 자르고 인산완충생리식염수(Phosphate-Buffered Saline; PBS)에 충분히 적셔 준비하였다. 단, 직사각형의 장축 방향과 내벽의 나노 섬유 배열 방향은 동일하다. The double-layer mat was cut into a rectangular shape having a size of 10 mm (short axis) * 40 mm (long axis), and was sufficiently wetted in Phosphate-Buffered Saline (PBS) to prepare. However, the direction of the long axis of the rectangle and the direction of the nanofiber arrangement on the inner wall are the same.

장축 방향으로 이중층 매트를 파절이 일어날 때까지 당겨 인장 시험을 진행하였다. 그 결과 도 4에 표기 되었듯이 서로 다른 조합을 지닌 시편 중 일축 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체 내벽과 임의 배열된 폴리카프로락톤/실리카 복합체 외벽을 갖는 시편이 가장 큰 인장 강도를 가짐을 확인하였다. 이는 3.2 MPa 이상으로 실제 관상 동맥의 인장 강도 값인 1.4 내지 11.1 Mpa의 범주에 있는 것이다. 동일한 내벽 구조를 갖고 외벽에 실리카 함유 유무에 따라 비교해 보았을 때, 폴리카프로락톤/실리카 복합체 외벽은 전체 구조 물성 증진에 유의미한 효과가 있음을 확인하였다. 또한 파절 시 변형 정도는 65.7%이며 이 역시도 실제 혈관과 유사한 수치를 보였다. Tensile test was performed by pulling the double-layer mat in the long axis direction until fracture occurred. As a result, as shown in Fig. 4, it was confirmed that the specimen having the polycaprolactone/collagen composite inner wall arranged uniaxially and the polycaprolactone/silica composite outer wall randomly arranged among the specimens having different combinations had the greatest tensile strength. This is in the range of 1.4 to 11.1 Mpa, which is an actual coronary artery tensile strength value of 3.2 MPa or more. It was confirmed that the outer wall of the polycaprolactone/silica composite had a significant effect on improving the overall structural properties when compared according to the presence or absence of silica in the outer wall having the same inner wall structure. In addition, the degree of deformation at fracture was 65.7%, which also showed similar values to the actual blood vessels.

인산완충생리식염수에 적신 10 mm(단축)*50 mm(장축)*450 μm(두께) 크기의 매트의 단축 한쪽 끝 부분으로부터 2 mm 떨어진 곳에 4-0 폴리글리콜라이드 단일 봉합사를 통과시킨 뒤 고리를 만들었다. 반대쪽 매트의 끝과 봉합사를 서로 반대 방향으로 잡아당겨 봉합사 저항 강도를 측정하였다. 봉합사 저항 강도는 봉합사가 매트를 완전히 찢기 이전에 가해지는 최대 힘으로서 정의된다.Pass a single 4-0 polyglycolide suture 2 mm from the short end of the mat with a size of 10 mm (short)*50 mm (long axis)*450 μm (thickness) moistened in phosphate buffered saline, and then screw the loop. made. The resistance strength of the suture was measured by pulling the end of the mat and the suture in opposite directions to each other. Suture resistance strength is defined as the maximum force applied before the suture completely tears the mat.

도 5와 같이 일축 배열된 내벽을 갖는 시편은 임의 배열된 내벽을 갖는 시편에 비해 상대적으로 낮은 봉합사 저항 강도를 나타냈다. 그러나 실리카의 도입으로 물성이 증진된 외벽을 가지는 이중층 구조 덕분에 여전히 임상적으로 사용되기에 요구되는 최소값인 2 N 이상인 2.5 N의 봉합사 저항 강도를 확인하였다. As shown in FIG. 5, the specimen having the uniaxially arranged inner walls exhibited relatively low suture resistance strength compared to the specimen having the randomly arranged inner walls. However, thanks to the double-layer structure having an outer wall with improved physical properties due to the introduction of silica, the suture resistance strength of 2.5 N, which is 2 N or more, which is the minimum value required for clinical use, was confirmed.

실험예 4: 세포 배양 실험Experimental Example 4: Cell culture experiment

상기 실시예 1과 비교예 1에서 제작한 시편을 10 mm*10 mm 크기로 준비한 뒤, 70 부피% 에탄올에 3시간 동안 세척하고 자외선 아래에서 1시간동안 멸균 처리한 뒤에 세포 실험을 진행하였다. The specimens prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were prepared in a size of 10 mm * 10 mm, washed in 70 vol% ethanol for 3 hours, and sterilized under ultraviolet light for 1 hour, followed by cell experiments.

내벽에 대해서는 내피세포를, 외벽에 대해서는 섬유아 세포를 분주하여 시편에 부착되는 세포의 양상 및 증식도를 비교하였다. 특히 내벽에 대해선 임상에서 인공혈관 이식 후 내피세포층이 빠르게 형성되는 것과 밀접한 연관이 있는 세포 이동 속도(migration rate)도 관찰하였다.Endothelial cells were dispensed for the inner wall and fibroblasts were dispensed for the outer wall, and the pattern and proliferation of cells attached to the specimen were compared. In particular, for the inner wall, the cell migration rate, which is closely related to the rapid formation of the endothelial cell layer after artificial blood vessel transplantation, was also observed in clinical practice.

내피세포의 경우, 부착 실험을 위하여 5*104 cells/mL, 이동 실험을 위하여 10*104 cells/mL, 증식 실험을 위하여 1*104 cells/mL의 세포 부유액을 각 시편이 충분히 잠기도록 1 ml씩 분주하였다. 부착 실험은 세포 분주 후 1일 동안 5% 이산화탄소 하에서 배양한 뒤 관찰하였다. 이동 실험은 세포 분주 시 가림막을 설치하여 세포 금지 구역(cell inhibition zone)이 형성될 수 있도록 1일 동안 배양 시킨 뒤에 충분한 양의 세포가 시편 표면을 덮었다면 가림막을 제거하고 배지를 교체하여, 다시 배양시켰다. 가림막 제거 시점으로부터 0, 3, 24시간 뒤의 세포 이동 거리를 관찰하였다. 증식 실험은 세포 분주 후, 3일과 5일 째에 MTS assay를 통하여 증식 정도를 비교하였다.In the case of endothelial cells, to 5 * 10 4 cells / mL, 10 to the mobile test * 10 4 cells / mL, 1 * 10 4 cells / mL in the cell to a proliferation test suspension to the adhesion test to each specimen is immersed fully It was dispensed by 1 ml. The adhesion experiment was observed after culturing under 5% carbon dioxide for 1 day after cell dispensing. In the migration experiment, a screen was installed when dispensing cells, cultured for 1 day to form a cell inhibition zone, and if a sufficient amount of cells covered the surface of the specimen, the screen was removed and the medium was replaced, and then cultured again. Made it. The cell migration distance was observed after 0, 3, and 24 hours from the time of removal of the occlusion membrane. In the proliferation experiment, the degree of proliferation was compared through MTS assay on the 3rd and 5th days after cell dispensing.

외벽에 대해선 섬유아세포의 부착 양상 및 증식 정도를 비교하는 실험을 진행하였다. 부착 실험엔 5*104 cells/mL, 증식 실험엔 2*104 cells/mL의 세포 농도를 갖는 부유액에 각 시편을 담가 위와 같은 조건에서 배양하였다. 부착은 1일, 증식은 3일과 5일 동안 세포를 배양한 뒤 분석을 진행하였다.For the outer wall, an experiment was conducted to compare the adhesion pattern and the degree of proliferation of fibroblasts. Adhesion experiment yen 5 * 10 4 cells / mL, proliferation experiments yen 2 * 10 4 cells / mL of each specimen immersed in the suspension having a cell concentration and incubated under the same conditions as described above. Cells were cultured for 1 day for adhesion and 3 and 5 days for proliferation and then analyzed.

시편에 부착된 세포는 세척 및 세포 고정 과정을 거친 뒤에 세포질은 붉은색의 팔로이딘(Phalloidin)으로, 세포핵은 푸른색의 4',6'디아미노-2-페닐인돌(DAPI)로 염색하여 공초점레이저주사현미경(Confocal Laser Scanning Microscope, CLSM)으로 관찰하였다. After washing and fixing the cells attached to the specimen, the cytoplasm was stained with red phalloidin, and the cell nucleus was stained with blue 4',6' diamino-2-phenylindole (DAPI). It was observed with a confocal laser scanning microscope (CLSM).

도 6의 (a)에 나타난 바와 같이, 폴리카프로락톤/콜라겐 나노 섬유의 배열에 따라 세포의 부착 양상이 다름을 확인할 수 있었다. 임의 배열된 경우 세포가 사방으로 뻗어져 있지만, 일축 배열된 경우엔 세포질 부분이 동일 방향으로 뻗어져 있다. 두 시편 모두에서 세포들은 그 양상을 유지하며 잘 뻗어져 있었고 재료의 세포 적합성이 우수함을 확인했다. 이는 이식 후 염증 반응을 최소화할 수 있고 혈소판과 경쟁적으로 내피세포가 작용함에 있어 우월한 부착을 하여 혈소판의 부착 및 활성을 저지할 수 있다는 장점이 있다. 그로써 혈전 생성과 더 나아가 혈관 재협착 등의 문제를 해소 가능하고 인공혈관 내벽을 따라 신속한 내피 형성을 돕는다. As shown in (a) of FIG. 6, it was confirmed that the adhesion pattern of the cells was different according to the arrangement of the polycaprolactone/collagen nanofibers. In the case of random arrangement, the cells extend in all directions, but in the case of uniaxial arrangement, the cytoplasm part extends in the same direction. In both specimens, the cells were well stretched while maintaining the pattern, and the cell compatibility of the material was confirmed to be excellent. This has the advantage of minimizing the inflammatory response after transplantation, and preventing platelet adhesion and activity by making superior adhesion in the action of endothelial cells competitively with platelets. As a result, it is possible to solve problems such as blood clot formation and restenosis of blood vessels, and helps rapid endothelium formation along the inner wall of artificial blood vessels.

도 6의 (b)에 나타난 바와 같이, 나노 섬유 배열에 따른 내피 세포의 이동 거리를 비교해보면, 가림막 제거 후 24시간동안 세포를 배양한 결과, 일축 배열된 폴리카프로락톤/콜라겐 나노 섬유 매트에서는 세포 금지 구역이 모두 새로 이동한 세포에 의해 사라졌다. 반면 임의 배열된 경우엔 세포 이동 속도가 상대적으로 느려 여전히 세포 금지 구역이 남아있었다. 이는 앞선 부착 양상 시험과 더불어, 일축 배열된 나노 섬유 매트가 신속한 혈관 내피 재생에 있어 긍정적인 효과를 줌을 확인하였다. As shown in (b) of FIG. 6, comparing the moving distance of the endothelial cells according to the nanofiber arrangement, as a result of culturing the cells for 24 hours after removal of the shielding membrane, the cells in the uniaxially arranged polycaprolactone/collagen nanofiber mat All of the forbidden areas have been removed by newly migrated cells. On the other hand, in the case of random arrangement, the cell migration rate was relatively slow, so that the cell restricted zone remained. In addition to the previous test of adhesion, it was confirmed that the uniaxially arranged nanofiber mat has a positive effect on rapid vascular endothelial regeneration.

도 6의 (c)에 나타난 바와 같이, 세포 배열에 관계없이 배양 시간이 길어질수록 세포 증식 정도 역시 증가함을 확인하였고 이를 통해, 폴리카프로락톤/콜라겐 복합체가 내피세포의 친화성이 우수한 재료임을 확인하였다. 충분한 기간 동안 배양한 후 일축 배열된 내피세포에선 신속한 내피 층의 형성으로 인하여 주변 세포와의 구조적 신호가 발생하였고, 이로써 높은 증식 정도를 보였다. 그 증식 정도는 5일 째에 임의 배열 나노 섬유와 유의미한 차이를 나타내었다.As shown in (c) of FIG. 6, it was confirmed that the degree of cell proliferation increased as the culture time increased regardless of the cell arrangement, and through this, it was confirmed that the polycaprolactone/collagen complex was a material having excellent endothelial cell affinity. I did. After culturing for a sufficient period of time, the uniaxially arranged endothelial cells generated structural signals with surrounding cells due to the rapid formation of the endothelial layer, thereby showing a high degree of proliferation. The degree of proliferation showed a significant difference from the randomly arranged nanofibers on the 5th day.

도 7의 (a)에 나타난 바와 같이, 실리카의 도입과 함께 시편 위에 부착된 세포의 세포질의 크기와 단위 면적당 부착된 세포의 수가 증가하였다. 이는 실리카 복합체를 제작함으로써 재료의 물성 증진뿐만 아니라 재료의 세포 적합성 역시 향상시킴을 확인하였다. As shown in (a) of FIG. 7, with the introduction of silica, the size of the cytoplasm of the cells attached to the specimen and the number of attached cells per unit area increased. It was confirmed that by fabricating the silica composite, not only the physical properties of the material were improved, but also the cellular compatibility of the material was improved.

도 7의 (b)에 나타난 바와 같이, 3일 째 순수한 폴리카프로락톤에 비해 폴리카프로락톤/실리카 복합체에서 유의하게 더 많은 세포가 증식하였고 5일 째엔 두 시편 모두에서 우수한 증식 정도를 보였다. As shown in (b) of FIG. 7, significantly more cells proliferated in the polycaprolactone/silica complex compared to pure polycaprolactone on the 3rd day, and on the 5th day, both specimens showed excellent proliferation.

Claims (14)

혈류 방향과 평행하게 일축배열된 나노섬유로 형성된 내벽; 및
임의배열된 나노섬유로 형성된 외벽을 포함하는, 이중층 구조의 인공혈관으로서,
상기 내벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 천연 고분자의 복합체로 구성되는 것이며, 여기서 생분해성 합성 고분자는 폴리카프로락톤(PCL)이고, 천연 고분자는 콜라겐인 것을 특징으로 하고,
상기 외벽을 형성하는 나노섬유는 생분해성 합성 고분자 및 세라믹의 복합체로 구성되는 것이며, 여기서 생분해성 합성 고분자는 폴리카프로락톤(PCL)이고, 세라믹은 실리카제로젤인 것을 특징으로 하는,
배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관.
An inner wall formed of nanofibers uniaxially arranged parallel to the direction of blood flow; And
As an artificial blood vessel of a double layer structure, comprising an outer wall formed of randomly arranged nanofibers,
The nanofibers forming the inner wall are composed of a composite of a biodegradable synthetic polymer and a natural polymer, wherein the biodegradable synthetic polymer is polycaprolactone (PCL), and the natural polymer is collagen,
The nanofibers forming the outer wall are composed of a composite of biodegradable synthetic polymer and ceramic, wherein the biodegradable synthetic polymer is polycaprolactone (PCL), and the ceramic is silica zero gel,
An artificial blood vessel with a nanofiber bilayer structure with different arrangements.
제1항에 있어서,
상기 생분해성 천연고분자는 가교 결합된 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관.
The method of claim 1,
The biodegradable natural polymer is a cross-linked, artificial blood vessel of a nanofiber bilayer structure with different arrangements.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 나노 섬유의 굵기는 200 내지 300 nm인 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관.
The method of claim 1,
The nanofibers have a thickness of 200 to 300 nm, wherein the artificial blood vessels of the nanofiber bilayer structure with different arrangements.
제1항에 있어서,
상기 인공혈관의 총 두께는 450 내지 500 μm 이고 내경은 2 mm 내지 10 mm 인 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관.
The method of claim 1,
The total thickness of the artificial blood vessel is 450 to 500 μm and the inner diameter is 2 mm to 10 mm, the artificial blood vessel of the nanofiber bilayer structure with different arrangements.
(a) 생분해성 합성 고분자 용액과 천연 고분자 용액을 혼합한 후 전기방사하여 일축배열된 나노섬유 내벽 매트를 생성하는 단계로서, 여기서 생분해성 합성 고분자는 폴리카프로락톤(PCL)이고, 천연 고분자는 콜라겐인 것을 특징으로 하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 생성된 내벽 매트를 2 mm 내지 10 mm의 구경을 갖는 원형로드에 감는 단계;
(c) 생분해성 합성 고분자 용액과 세라믹을 혼합한 후 상기 (b) 단계의 내벽 매트 위에 전기방사하여 임의배열된 나노섬유 외벽을 생성하는 단계로서, 여기서 생분해성 합성 고분자는 폴리카프로락톤(PCL)이고, 세라믹은 실리카제로젤인 것을 특징으로 하는 단계;를 포함하는,
배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 제조방법.
(a) Mixing the biodegradable synthetic polymer solution and the natural polymer solution and then electrospinning to create a uniaxially aligned nanofiber inner wall mat, wherein the biodegradable synthetic polymer is polycaprolactone (PCL), and the natural polymer is collagen. Characterized in that;
(b) winding the inner wall mat produced in step (a) on a circular rod having a diameter of 2 mm to 10 mm;
(c) mixing the biodegradable synthetic polymer solution and ceramic, and then electrospinning it on the inner wall mat of step (b) to generate an arbitrarily arranged outer wall of nanofibers, wherein the biodegradable synthetic polymer is polycaprolactone (PCL). And, the ceramic is a silica-zero gel; containing,
A method for manufacturing artificial blood vessels of a nanofiber double layer structure with different arrangements.
제7항에 있어서,
상기 (c)단계 후 생성된 나노섬유 이중층 매트를, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드와 N-하이드록시석신이미드를 함유하는 에탄올 용액에 침지시킨 후 생분해성 천연고분자를 가교시키는 단계;를 포함하는 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 제조방법.
The method of claim 7,
After immersing the nanofiber double-layer mat produced after step (c) in an ethanol solution containing 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide and N-hydroxysuccinimide, biodegradable natural Crosslinking the polymer; a method for producing an artificial blood vessel of a nanofiber bilayer structure in a different arrangement including.
삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 (a) 단계의 전기방사는 전압 15 내지 25 kV, 유체속도는 0.1 내지 0.3 ml/h 의 조건으로 수행되는 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 제조방법.
The method of claim 7,
The electrospinning of step (a) is performed under the conditions of a voltage of 15 to 25 kV and a fluid velocity of 0.1 to 0.3 ml/h.
제7항에 있어서,
상기 (a) 단계의 일축배열은 원통형 기판을 분당 2500 바퀴 내지 3500 바퀴로 고속 회전시켜 전기방사함으로써 획득되는 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 제조방법.
The method of claim 7,
The uniaxial arrangement of the step (a) is obtained by electrospinning a cylindrical substrate by rotating at a high speed of 2500 to 3500 laps per minute, a method of manufacturing an artificial blood vessel having a nanofiber double layer structure with different arrangements.
제7항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 원형로드가 분당 100 회전하는 모터에 연결된 상태에서, 모터와 기판사이 거리를 5 내지 10 cm로 하고, 방사거리를 10 내지 20 cm로 하여 수행되는 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 제조방법.
The method of claim 7,
The step (b) is performed by setting the distance between the motor and the substrate to 5 to 10 cm and the spinning distance to 10 to 20 cm while the circular rod is connected to a motor that rotates 100 per minute. A method for producing artificial blood vessels with a nanofiber double layer structure.
제7항에 있어서,
상기 (c) 단계의 전기방사는 전압 10 내지 20 kV, 유체속도 0.7 내지 1.3 ml/h의 조건으로 수행되는 것인, 배열을 달리하는 나노섬유 이중층 구조의 인공혈관 제조방법.
The method of claim 7,
The electrospinning of step (c) is performed under the conditions of a voltage of 10 to 20 kV and a fluid velocity of 0.7 to 1.3 ml/h.
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