KR102251384B1 - 지혈, 창상 봉합 및 치유 기능을 가진 급속 광경화성 바이오글루 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 누에 고치 유래 천연 단백질 고분자인 실크 피브로인의 대량 생산성, 생분해성, 창상 재생 기능, 생체 접착 기능, 뛰어난 생체 적합성 및 생물학적 위험성이 없다는 장점을 이용하여 이를 주성분으로한 광경화성 바이오글루를 제조함으로써, 실크 피브로인의 우수한 접착 강도와 생체 적합성, 지혈 및 창상 치유 능력이 동등 이상으로 유지되면서 출혈 및 창상 봉합이 필요한 부위에 적용할 수 있는 급속 광경화 바이오글루 및 이의 제조방법을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 누에 고치 유래 천연 단백질 중 하나인 실크 피브로인을 주성분으로 제조된 급속 광경화 바이오글루로서, 창상 및 지혈, 봉합 부위에 적용할 수 있는 바이오글루 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
[과제고유번호] NRF-2016R1E1A1A01942120
[부처명] 과학기술정보통신부
[연구관리 전문기관] 한국연구재단
[연구사업명] 이공분야기초연구사업(전략좌제)
[연구과제명] Biomimetic hydrogel 4D 프린팅 원천 기술 개발
[기여율] 1/1
[주관기관] 한림대학교산학협력단
[연구기간] 2018.10.01 ~ 2019.07.31.
[과제고유번호] NRF-2016R1E1A1A01942120
[부처명] 과학기술정보통신부
[연구관리 전문기관] 한국연구재단
[연구사업명] 이공분야기초연구사업(전략좌제)
[연구과제명] Biomimetic hydrogel 4D 프린팅 원천 기술 개발
[기여율] 1/1
[주관기관] 한림대학교산학협력단
[연구기간] 2018.10.01 ~ 2019.07.31.
바이오글루는 점착 및 접착제를 의료분야에 임상 응용한 것으로, 종래의 공업용 점착 및 접착제와 상이한 기본 성능이 요구된다. 바이오글루는 의료용구의 포장부터 외과용 점착 및 접착 및 지혈에 이르기까지 광범위한 분야에 적용되며, 반창고로 대표되는 점착제로부터 오랜 역사를 지니고 있다. 지혈제 및 접착제는 크게 접착성 지혈제 (Adhesive Hemostat), 국소 지혈제(Topical Hemostat), 접착제(Adhesive)로 구분할 수 있으며, 현재 시판되는 접착성 지혈제에는 EVICELⓡ, Tissucolⓡ, Beriplastⓡ, Tisseelⓡ 등이 있으며, 국소 지혈제에는 Surgicelⓡ, Flosealⓡ 등이 있고, 접착제에는 Bioglueⓡ, Glubranⓡ 등이 있다. 특히, 바이오글루는 피부에 직접 접촉하므로 생체적합성이 요구된다.
또한, 바이오글루의 경우에는 통상적으로 생체 내에서 사용되기 때문에 접착이 본질적으로 체액과 혈액 중으로 흘러 들어가면 보다 엄격한 조건으로 생체가 직접 관여하므로 독성과 위해성이 없어야 하고, 보다 엄밀한 생체적합성과 생분해성 소재가 필요하다. 따라서 바이오글루 생체 내에 이식이 가능한 물리화학적 안정성(Stability), 역학적 강도(Hardness) 그리고 생물학적 안정성(Safety)을 지닌 융합소재 개발이 필요하다. 또한 온화한 조건하에서 순간적으로 접착이 종결될 수 있는 용이성, 생체조직을 강하게 결합시키되 생체의 자기수복성을 방해하지 않으면서 멸균 가능한 소재를 선정하는 것이 중요하다.
창상 봉합용 순간접착제로 시아노아크릴레이트가 수술에 많이 사용되었지만 접착력이 강한 동시에 포름알데히드를 방출하는 등 독성이 강한 단점이 있어 현재는 한정된 임상영역에서만 사용되고 있다. 또한 최근 임상에서 피브리노겐을 피브린글루의 형태로 접착제로서 사용하는 방법이 활발해지고 있다.
한편 폴리이소부틸렌, 아크릴, 실리콘 등을 이용하여 경피흡수제재용 무용제형 에멀젼 접착제 및 인체 내의 각종 점막을 통해 약물이 전달되도록 점막 점착성 고분자소재의 개발이 진행되고 있다. 일반적으로 바이오글루는 피부, 혈관, 소화기, 뇌신경, 성형외과, 정형외과 등의 여러 영역에서 사용되기 때문에 각각 다른 특성이 필요하지만 주로 다음과 같은 기능이 요구된다.
1) 물이 있는 경우에도 상온, 상압에서 빠르게 접착해야 하며, 2) 멸균이 가능하고 독성이 없어야 하며, 3) 창상면에 밀착해서 충분한 기계적 물성을 유지해야 하며, 4) 생분해성이고 지혈효과를 뿐만 아니라 조직접합이 가능한 초강력 접착력이 필요할 뿐 아니라, 5) 생체의 치유과정에서 발생되는 유착방지의 특성이 필요하다.
더 나아가, 생체조직 접합소재 개발을 위해서는 1) 우수한 생체적합성과 더불어 2) 강력한 조직접착력, 3) 생분해성 및 4) 조절 가능한 접착시간이 일차적으로 요구되며, 5) 저장 안정성과 6) 낮은 팽윤 지수, 7) 분해기간 조절, 8) 수술시 편이성 등이 추가적으로 요구되고 있다.
의료용 접착제란 봉합사를 대신하여 간단한 조작에 의해 손상된 조직을 접합시키는 매우 유용한 첨단 의료기기로, 미세 수술, 혈관 수술, 폐 수술 및 성형외과, 정형외과, 치과 등 다양한 의료 영역에서 조직의 고정, 창상의 봉합, 지혈, 공기유출방지 등의 목적으로 생체조직용 접착제가 사용되고 있으며, 성능이 우수한 제품이 개발됨에 따라 점차 사용 범위가 확대되고 있다.
그러나 기존의 바이오글루의 경우 물 또는 화학가교제를 첨가함으로써 바이오글루를 가교하여 사용하는 제품들로, 이러한 제품은 물리적 특성을 시간과 공간적으로 제어하기 어려운 단점이 있다. 이에 비해 광경화성 바이오글루의 경우 화학가교제에 의한 가교보다 생체적합하고 세포독성 없이 세포캡슐화가 가능하며, 물리적 특성을 시간적, 공간적으로 제어하는 것이 용이한 장점이 있어, 최근 의료용 광경화성 바이오글루 개발이 활발히 이루러 지고 있다.
그러나 광중합 방식의 바이오글루의 경우 광범위한 폴리머에 적용될 수 있지만, 반응하지 않고 남은 아크릴 기와 광개시제가 분해되는 동안 독성 물질이 발생하여 주변 조직으로 침투할 가능성이 있다. 이를 해결하기 위해 Acrylic Fomulations(아크릴 배합물), Photoactive Azide Pendant Group, Metal-Ion Complexes as Photo-oxidizers, DOPA Functional Groups을 Deprotecting하기 위한 광산 발생기, Photoactive Diazirine 관련 연구개발이 진행 중에 있다.
광경화성 바이오글루의 광개시제로는 현재까지는 365 nm에서 개시되는 2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone (Irgacure 2959, I2959), 가시광선에서 개시가 되는 Eosin Y(5% 미만 용해도) 또는 405nm에서 경화되는 lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate (LAP, 8.5% 미만 용해도)를 사용하기도 한다.
한편 기존의 바이오글루의 경우 인체 유래 성분 또는 소 돼지 등에서 유래하여 인수 감염 및 면역 반응의 우려가 있다. 또한 생산 비용이 높아 광범위 출혈, 창상 부위에 대량으로 사용하기 어려운 점이 있다. 또한 경화 시간이 길어 빠른 지혈이 필요한 경우에 사용하기 어려운 점이 있다. 또한 창상 봉합 및 부착능은 우수하지만 생체 적합성이 부족하며 창상 재생능을 가지고 있는 복합 기능성 바이오글루는 없는 실정이다.
본 발명은, 누에 고치 유래 천연 단백질 고분자인 실크 피브로인의 대량 생산성, 생분해성, 창상 재생 기능, 생체 접착 기능, 뛰어난 생체 적합성 및 생물학적 위험성이 없다는 장점을 이용하여 이를 주성분으로 하는 광경화성 바이오글루를 제조함으로써, 실크 피브로인의 우수한 접착 강도와 생체 적합성, 지혈 및 창상 치유 능력이 동등 이상으로 유지되면서 출혈 및 창상 봉합이 필요한 부위에 적용할 수 있는 급속 광경화 바이오글루 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지혈, 창상 봉합 및 재생에 사용될 수 있는 광경화성 바이오글루에 관한 것으로, 실크 피브로인(Silk Fibroin) 메타크릴레이트(Methacrylate)계 화합물이 중합된 고분자 중합체; 및 광개시제;를 포함할 수 있다.
상기 고분자 중합체는, 실크 피브로인의 아미노산 잔기에 하나 이상의 메타크릴레이트계 화합물이 공중합되어 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 바이오글루는 생물학적 활성인자 및 세포를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바이오글루는 사용 부위에 따른 물성 개선을 위해, 젤라틴, 콜라겐, Polyvinyl Alcohol(PVA), 알진네이트, 히알루론산(Hyaluronic acid, HA), 키토산, PEO(polyethylene oxide), PEG(polyethylene glycol) 중 선택된 어느 하나이상으로 이루어진 고분자 또는 메타크릴레이트계 화합물을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광개시제는, 리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트(lithium phenyl-(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphinate, LAP), 벤질디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 아세토페논(acetophenone), 벤조인메틸에테르(benzoin methyl ether), 디에톡시아세토페논(diethoxyacetophenone), 벤조일 포스핀 옥사이드(benzoyl phosphine oxide) 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명이 다른 실시 형태는, 누에 고치(Bombyx mori)로부터 세리신 단백질 및 불순물을 제거한 후, 용매에 실크 피브로인(Silk Fibroin)을 용해시켜 실크 피브로인 용액을 제조하는 제1단계; 실크 피브로인 용액에 메타크릴레이트계 화합물을 투입한 후, 이를 반응시켜 고분자 중합체를 제조하는 제2단계; 제2단계를 통해 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 건조하여 분말화시키는 제3단계; 및 물 기반 용매에 제3단계를 통해 제조된 분말과 광개시제를 혼합하는 제4단계;를 포함하여 바이오글루를 제조하는 방법에 관한 것이다.
상기 제1단계는, 브롬화리튬(LiBr)용액 또는 염화칼슘(CaCl2)용액에 실크 피브로인을 0.05 ~ 0.35 g/ml 농도로 용해시킨 후, 40 ~ 80 분간 50 ~ 70 ℃ 온도로 가열할 수 있다.
상기 제2단계 후에, 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 투석 튜브에 넣고, 물에 침지시켜 불순물을 제거하는 투석단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 투석단계는, 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 12 ~ 14 kDa cutoff 투석튜브에 넣은 후, 물에 3 ~ 7일간 침지시켜 불순물을 제거하는 것이 바람직하다.
상기 제2단계는, 실크 피브로인이 용해된 용액에 141 ~ 705 mM 농도로 메타크릴레이트계 화합물을 투입하며, 실크 피브로인이 용해된 용액에 메타크릴레이트계 화합물을 투입한 후, 50 ~ 70 ℃ 온도에서 2 ~ 4 시간 동안 200 ~ 400 rpm 회전속도로 교반할 수 있다.
상기 제3 단계는, 상기 고분자 중합체가 포함된 용액을 -90 ~ -70 ℃ 온도로 10 ~ 14시간 동안 동결한 다음, 동결온도와 동일 온도하에서 40 ~ 60 시간 동안 동결건조하는 것이 바람직하다.
상기 제4단계는, 젤라틴, 콜라겐, Polyvinyl Alcohol(PVA), 알진네이트, 히알루론산(Hyaluronic acid, HA), 키토산, PEO(polyethylene oxide), PEG(polyethylene glycol) 또는 메타크릴레이크계 화합물을 추가로 혼합할 수 있다.
또한, 상기 제4단계는, 물 기반 용매에 제3단계를 통해 제조된 분말 5 ~ 30 wt% 및 광개시제 0.1 ~ 0.3 wt%를 혼합하되, 상기 용매, 분말 및 광개시제의 합이 100 wt%를 넘지 않는 것이 바람직하다.
상기 4단계에서 사용하는 광개시제는, 리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트(lithium phenyl-(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphinate, LAP), 벤질디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 아세토페논(acetophenone), 벤조인메틸에테르(benzoin methyl ether), 디에톡시아세토페논(diethoxyacetophenone), 벤조일 포스핀 옥사이드(benzoyl phosphine oxide) 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다.
본 발명은, 대량 생산성, 생분해성, 창상 재생 기능, 생체 접착 기능, 뛰어난 생체 적합성 및 생물학적 위험성이 없는 누에 고치 천연 단백질인 실크 피브로인을 기반으로 중합반응을 통해 광 노출시 겔화 또는 급속 경화 반응을 일으킬 수 있는 액체상태의 급속 광경화 바이오글루를 제조함으로써, 창상 피복, 지혈, 봉합 등의 기능을 가진 복합 기능성 급속 광경화 바이오글루를 제공할 수 있다.
본 발명의 바이오글루는 기존에 사용되는 창상 피복제를 대체할 수 있는 치유효과 및 지혈효과를 동시에 갖는 복합 기능성 지혈 치료제로 누공, 천공, 대량출혈, 모든 외상 및 외과적 수술 시 발생하는 출혈 등과 같은 다양한 분야에 폭넓게 적용 가능하다.
또한, 본 발명의 바이오글루는 경화 반응에 의한 형상 변화를 통해 기존의 패치나 파우더 제형의 지혈제나 창상피복제, 연부조직접착제를 대체할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 바이오글루의 주요 성분을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 바이오글루의 제조과정과 임상 적용 사례를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체(GelGMA)의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 용액이 UV 처리에 따라 젤이 되는 시점을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 주파수 변화에 따른 저장 탄성율 (G’)와 손실탄성율 (G’’)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 압축강도 값이다.
도 7는 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 인장 강도 값이다.
도 8는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 생체외 분해도를 측정한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 수분흡수율을 인산완충용액 내에서 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 수분흡수율을 3차 증류수에서 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔내의 세포증식실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔내에서 세포독성실험 결과를 나타낸 형광 현미경 사진이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루및 비교예(Avitene, 거즈)의 창상치유효과를 나타낸 사진이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Avitene, 거즈)의 창상치유효과를 나타낸 그래프이다.
도 15, 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Avitene, 거즈)의 창상치유효과를 나타낸 조직학적 염색 (H&E) 결과이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예로 제조된 하이드로겔의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 능력을 예측하기 위하여 그 부착 물성을 생체외에서 측정하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Medifoam L, 3M Tape)의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 성능을 예측하기 위한 중첩 전단 강도 (Lap Shear Strength)의 생체외 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Medifoam L, 3M Tape)의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 성능을 예측하기 위한 생체외 필시험 (peel test) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Medifoam L)의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 성능을 예측하기 위한 창상폐쇄시험(wound closure test)의 ex vivo 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 피부 조직 접착 효과를 나타낸 사진이다.
도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 성능을 예측하기 위하여 ex vivo 실험 과정을 나타낸 사진이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 성능을 예측하기 위하여 ex vivo 파열 강도(burst pressure) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 24은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Nylon)의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 성능을 예측하기 위한 ex vivo 누수 압력 (leak pressure) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 25은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 효과를 혈관출혈모델에서 나타낸 사진이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Fibrin glue)의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 효과를 간출혈모델에서 나타낸 사진이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Fibrin glue)의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 효과를 보기위한 간출혈모델 조직학적 염색(H&E) 결과이다.
도 28은 본 발명의 바이오글루의 제조과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 바이오글루의 제조과정과 임상 적용 사례를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체(GelGMA)의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 용액이 UV 처리에 따라 젤이 되는 시점을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 주파수 변화에 따른 저장 탄성율 (G’)와 손실탄성율 (G’’)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 압축강도 값이다.
도 7는 본 발명의 일 실시 형태로, 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 인장 강도 값이다.
도 8는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 생체외 분해도를 측정한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 수분흡수율을 인산완충용액 내에서 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔의 수분흡수율을 3차 증류수에서 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 11는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔내의 세포증식실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예로 실크 피브로인과 GMA가 중합된 중합체 (SGMA)와 젤라틴과 GMA가 중합된 중합체 (GelGMA)의 혼합에 따라 제조된 하이드로겔내에서 세포독성실험 결과를 나타낸 형광 현미경 사진이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루및 비교예(Avitene, 거즈)의 창상치유효과를 나타낸 사진이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Avitene, 거즈)의 창상치유효과를 나타낸 그래프이다.
도 15, 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Avitene, 거즈)의 창상치유효과를 나타낸 조직학적 염색 (H&E) 결과이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예로 제조된 하이드로겔의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 능력을 예측하기 위하여 그 부착 물성을 생체외에서 측정하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Medifoam L, 3M Tape)의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 성능을 예측하기 위한 중첩 전단 강도 (Lap Shear Strength)의 생체외 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Medifoam L, 3M Tape)의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 성능을 예측하기 위한 생체외 필시험 (peel test) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Medifoam L)의 조직접착제(Tissue adhesive)로서의 성능을 예측하기 위한 창상폐쇄시험(wound closure test)의 ex vivo 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 피부 조직 접착 효과를 나타낸 사진이다.
도 22은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 성능을 예측하기 위하여 ex vivo 실험 과정을 나타낸 사진이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 성능을 예측하기 위하여 ex vivo 파열 강도(burst pressure) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 24은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Nylon)의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 성능을 예측하기 위한 ex vivo 누수 압력 (leak pressure) 결과를 나타낸 그래프이다.
도 25은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 효과를 혈관출혈모델에서 나타낸 사진이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Fibrin glue)의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 효과를 간출혈모델에서 나타낸 사진이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루 및 비교예(Fibrin glue)의 내부장기 출혈 실란트(sealant)로서의 효과를 보기위한 간출혈모델 조직학적 염색(H&E) 결과이다.
도 28은 본 발명의 바이오글루의 제조과정을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀 둔다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 바이오글루의 제조방법에 관하여 보다 상세히 설명하고자 한다.
바이오글루는 점착 접착제를 의료분야에 임상 응용한 것으로, 종래의 공업용 점착, 접착제와 상이한 기본 성능이 요구됨. 바이오글루는 의료용구의 포장부터 외과용 점착, 접착 및 지혈에 이르기까지 광범위한 분야에 적용되며, 의료용 접착제, 지혈제, 생체접착제, surgical glue, surgical sealant등의 용어로 지칭되고 있다. 바이오글루는 모든 출혈을 동반하는 수술 혹은 외상 분야에 쓰이고 있어 적용 범위가 매우 광범위 하며 세계적으로 바이오글루 관련시장이 급성장 하고 있다. 현재 실용화되고 있는 것으로 봉합사를 대체하는 시아노아크릴레이트계 바이오글루 (예-Dermabond®), 지혈제로서의 바이오글루(예-Gelfoam®spongeandpowder), 지혈제 겸 조직접착제로서 피브린계 바이오글루(예-Greenplast®), 연조직접합용 바이오글루 (예-LiquiBand Surgical S), 골조직접합용 바이오글루 (MMA), 유착방지제로서 바이오글루 (예-Guardix Sol.) 등이 있다.
외과 시술시 또는 수술 후의 출혈은 기대 이상의 사망률을 가져올 수 있는 매우 심각한 문제로, 수술 시 ‘지혈제’는 필수불가결한 요소이다. 작은 수술에서부터 개복수술에 이르기까지 일반 외과술 중 개복, 개흉 수술같이 상태가 중증인 경우 대량 출혈 등 우연치 않은 사고에 대비하기 위해 지혈제의 중요성은 대단히 크며 다양한 종류의 지혈제를 필요 하다. 현재 시장에 나와 있는 지혈제의 종류에는 액체로 되어 상처에 도포하면 굳는 글루 타입 (Glue type), 그물망처럼 생겨 상처부위를 압박하는 형태인 패치 타입, 패치 위에 지혈제 성분을 입힌 혼합형 타입이 제품화 되어 있다. 그러나 기존 지혈제들은 1) 낮은 생체적합성, 2) 느린 지혈시간, 3) 낮은 조직접착력 및 4) 낮은 보관 안정성과 같은 단점이 있으며, 또한 대부분 한가지 기능만을 가지고 있다. 즉, 빠른 지혈효과와 더불어 생체적합성, 생분해성, 조직치유, 경제성, 보관 안정성, 사용편의성 등과 같은 요구를 동시에 만족시키는 제품은 없다.
실크(silk)는 누에나방 벌레(Bombyx morisilk-worm)에서 추출한 천연 섬유상 중합체로, 피브로인(fibroin)과 세리신(sericin)의 두 가지 단백질로 이루어져 있다. 특히, 실크 단백질의 주성분인 피브로인은 뛰어난 인장 강도, 작은 항원성, 비 염증성 특성 및 조절 가능한 생물 분해성 등으로 인해 생의학 분야에서 다양하게 활용되고 있다.
구체적으로, 본 발명의 바이오글루는, 생체재료로 사용할 수 있는 생체적합성이 있는 물질, 일 예로, 아가로즈(agarose), 피브리노겐(fibrinogen), 메타아크릴레이티드 히알루론산(HAMA), 사이올레이티드 히알루론산, 젤라틴, 젤라틴 메타아크릴레이티드(GelMA), 사이올레이티드 젤라틴, 콜라겐, 알기네이트, 메틸 셀룰로오스, 키토산, 키틴, 합성펩타이드, 폴리에틸렌 글리콜 기초의 하이드로겔, PVA(Poly vinyl alcohol), PGA(Polyglycolic acid), PLGA(poly-lactic-co-glycolic acid), PLA(Polylactic acid), PLLA( poly(L-lactic acid)), PCL(Polycaprolactone), PHB(Polyhydroxybutyrate), PHV(Polyhydroxyvalerate), PDO(Polydioxanone), PTMC(Polytrimethylenecarbonate) 등의 물질 보다 상대적으로 생체 적합성, 창상 재생능력 및 물리적 성질이 뛰어난 실크 피브로인(fibroin)를 기반으로 하고 있으며, 상기 물질과 실크 프브로인(fibroin)을 혼합하여 제작하는 것도 가능하다.
실크 피브로인(fibroin)은, 빠른 가교 결합의 형성 및 기계적 강성을 유지할 수 있고, 하이드로 겔로 형성시 안정성 측면에서 우수한 기계적 특성을 가질 뿐만 아니라 창상 부위에서 세포의 부착 및 분화에 적합한 미세환경을 조성할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 바이오글루의 주요 성분을 형성하는 실크 피브로인은 누에고치에서 세리신을 제거한 천연 단백질 고분자로서, 상기 실크 피브로인 내 아미노산 잔기 중 하나와 메타크릴레이트계 화합물을 중합반응을 통해 고분자 중합체를 제조할 수 있으며, 바람직하게는 실크 피브로인 내 아미노산기 중 라이신 잔기에 하나 이상의 메타크릴레이트계 화합물이 공중합되어 상기 실크 피브로인의 아민기에 메타크릴레이트 비닐기가 형성된 고분자 중합체를 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오글루는, 천연 단백질 고분자인 실크 피브로인에 화합물이 중합된 중합체를 광개시제와 함께 광(예를 들어, UV)에 노출시켜 하이드로 겔을 형성하여, 지혈 및 창상 봉합, 재생 기능을 가진다.
일 예로, 상기 고분자 중합체는 도 1과 같이 메타크릴레이트계 화합물로, 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 사용하여 상기 실크 피브로인과 중합 반응시켜 실크 피브로인 분자 내 아민(amine)에 메타아크릴레이트기(metacrylate group)가 중합된 고분자 중합체(이하, SGMA)일 수 있다.
상기 광개시제는 광에 노출시 상기 고분자 중합체를 공격하여 라디칼 반응을 일으킬 수 있되, 화학적으로 안정하고 인체에 독성이 없는 화합물이면 특별히 한정되지 않고 사용 가능하다.
일 예로, 본 발명의 바이오글루 내 포함된 광개시제로는 프리 라디컬계 광개시제로, 리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트(lithium phenyl-(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphinate, LAP), 벤질디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 아세토페논(acetophenone), 벤조인메틸에테르(benzoin methyl ether), 디에톡시아세토페논(diethoxyacetophenone), 벤조일 포스핀 옥사이드(benzoyl phosphine oxide) 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함된 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 세포 독성이 낮은 리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트(lithium phenyl-(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphinate, LAP)를 사용할 수 있다.
구체적으로 상기 바이오글루에 광 조사시, 광개시제가 상기 고분자 중합체의 비닐 모노머를 공격하여 라디칼 반응이 발생되며, 이로 인하여 생성된 자유 라디칼에 의하여 중합반응을 통해 경화되어 구조체를 형성할 수 있다.
바람직하게는 본 발명의 바이오글루에는 앞서 언급한 실크 피브로인과 메타크릴레이트계 화합물이 중합된 고분자 중합체 및 광개시제 외에도 사용 부위 또는 용도에 따라 세포, 성장인자, 지혈 성분, 생물학적 활성인자 등이 유효한 양으로 적절히 더 포함될 수 있다. 또한, 물리적 물성을 개선 하기 위해, 본 발명의 바이오글루에는 아가로즈(agarose), 피브리노겐(fibrinogen), 메타아크릴레이티드 히알루론산(HAMA), 사이올레이티드 히알루론산, 젤라틴, 젤라틴 메타아크릴레이티드(GelMA), 사이올레이티드 젤라틴, 콜라겐, 알기네이트, 메틸 셀룰로오스, 키토산, 키틴, 합성펩타이드, 폴리에틸렌 글리콜 기초의 하이드로겔, PVA(Poly vinyl alcohol), PGA(Polyglycolic acid), PLGA(poly-lactic-co-glycolic acid), PLA(Polylactic acid), PLLA(poly(L-lactic acid)), PCL(Polycaprolactone), PHB(Polyhydroxybutyrate), PHV(Polyhydroxyvalerate), PDO(Polydioxanone), PTMC(Polytrimethylenecarbonate) 등의 고분자가 더 포함될 수 있다.
상기 바이오글루에 관한 구체적인 성분의 함량 및 구조는 하기 바이오글루의 제조방법을 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 형태는 바이오글루의 제조방법에 관한 것으로서, 누에 고치(Bombyx mori)로부터 세리신 단백질 및 불순물을 제거한 후, 용매에 실크 피브로인(Silk Fibroin)을 용해시켜 실크 피브로인 용액을 제조하는 제1단계(도 28의 (a)); 실크 피브로인 용액에 메타크릴레이트계 화합물을 투입한 후, 이를 반응시켜 고분자 중합체를 제조하는 제2단계(도 28의 (b)); 제2단계를 통해 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 건조하여 분말화시키는 제3단계(도 28의 (d)및(e)); 및 물 기반 용매에 제3단계를 통해 제조된 분말과 광개시제를 혼합하는 제4단계(도 28의 (f));를 포함하여 바이오글루를 제조할 수 있다.
상기 실크 피브로인은, 천연 단백질 고분자로 체내에 거부반응 및 면역반응이 일어나지 않고, 염증반응이 적어 생체적합성이 우수하다는 장점이 있다. 상기 실크 피브로인은 누에고치(Bombyx mori)로부터 빼낸 그대로의 누에고치 생사를 정련과정을 통해 세리신과 불순물을 제거한 것으로서, 일반적으로 누에고치 생사를 정련하는 방법은 열탕으로 10시간 이상 끓이거나, 묽은 알칼리성 용액으로 처리하는 방법 등이 있으며, 누에고치 생사로부터 세리신 및 불순물을 제거하여 정련된 실크 피브로인을 수득하는 기술은 일반적으로 널리 알려진 방법이면 사용 가능하므로 이의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
정련공정을 통해 정련된 실크 피브로인은 물, 묽은 산 또는 묽은 염기 등 묽은 수용액에서는 용해되지 않는 성질을 가지고 있어, 상기 제1단계에서 용매에 실크 피브로인을 용해시키기 위해서는 브롬화리튬 용액에 50 ~ 70 ℃ 온도로 40 ~ 80 분 동안 가열하여 용해시킬 수 있다. 이 때 제1단계에서 사용되는 용매로, 묽은 용액에는 상기 실크 피브로인이 충분히 용해되지 못하므로 바람직하게는 8.0 ~ 10.0 M의 브롬화리튬(LiBr)용액 또는 염화칼슘(CaCl2)용액을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 8.7 ~ 9.8 M의 브롬화리튬 용액을 사용할 수 있다.
상기 제1단계를 통해 제조된 실크 피브로인이 용해된 용액에 메타크릴레이트계 화합물을 투입한 후, 이를 교반시켜 고분자 중합체를 제조하는 제2단계는, 실크 피브로인의 아미노산 잔기에 메타크릴레이트기를 중합시켜 고분자 중합체를 제조함으로써, 이를 광에 노출시 압축강도, 인장강도 및 저장 탄성률 등의 기계적 물성이 향상된 하이드로겔로 이루어진 구조체를 성형할 수 있다.
이 때, 아미노산 잔기는 실크 피브로인에 포함된 각종 아미노산의 분자 구성 중 H, OH가 이탈한 구성 단위를 의미하며, 넓은 의미로는 펩타이드나 단백질을 구성하는 각각의 아미노산을 의미한다.
구체적으로, 상기 제2단계는 실크 피브로인이 용해된 용매에 메타크릴레이트계 화합물을 투입한 다음, 50 ~ 70 ℃ 온도에서 2 ~ 4 시간 동안 200 ~ 400 rpm 속도로 교반하여 중합체를 제조할 수 있다.
본 발명의 바이오글루 내 포함되는 고분자 중합체는 실크 피브로인(Slik Fibtoin, SF)과 메타크릴레이트계 화합물이 공중합되어 제조된 고분자 중합체로 실크 피브로인 내 포함된 아미노산의 잔기에 하나 이상의 메타크릴레이트계 화합물이 공중합되어, 상기 아미노산의 잔기에 메타크릴레이트기가 결합된 코폴리머(co-polymer)를 형성함으로써 고분자 중합체를 제조할 수 있다. 바람직하게는 상기 실크 피브로인 내 포함된 아미노산의 잔기에 2개의 메타크릴레이트계 화합물이 중합되어 고분자 중합체를 제조할 수 있으며, 이를 광개시제와 함께 광(light)에 노출시 경화반응을 일으켜 하이드로겔을 형성할 수 있다. 이 때 사용되는 광(light)의 파장은 상기 광개시제가 라디칼 반응을 개시할 수 있는 광파장 영역을 조사시켜 바이오글루의 겔화, 경화반응을 개시할 수 있다.
일 예로, 상기 고분자 공중합체는 도 2 에 제시된 바와 같이 실크 피브로인(SF)와 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 중합시켜, 실크 피브로인 분자 내 아민(amine), 바람직하게는 상기 글리시딜 메타크릴레이트의 에폭시 고리가 끓어지면서 실크 피브로인 분자 내 라이신기의 아민에 메타아크릴레이트기(metacrylate group)가 중합된 고분자 중합체(이하, SGMA)를 제조할 수 있다. 구체적으로 실크 피브로인(SF)의 α나선 또는 β시트의 라이신기의 아민(-NH2)에 상기 메타아크릴레이트기의 에폭시 고리가 끊어지면서 친핵성 반응을 통해 상기 아민에 메타크릴레이트기가 중합된 고분자 중합체인 SGMA를 제조할 수 있다.
따라서, 바람직한 고분자 중합체를 제조하기 위해서는 상기 제2단계에서 혼합되는 실크 피브로인과 메타크릴레이트계 화합물의 혼합비율이 가장 중요하다.
상기 제1단계에서 용매에 실크 피브로인을 0.05 ~ 0.35 g/ml 농도로 용해시킨 용액에 141 ~ 705 mM 농도로 메타크릴레이트계 화합물을 투입하여 제2단계를 진행하는 것이 바람직하며, 상기 실크 피브로인과 메타크릴레이트계 화합물의 비율이 상기 범위를 벗어나게 되는 경우 미반응된 실크 피브로인 또는 메타크릴레이트계 화합물이 잔존량이 증가로 경제성이 저하되거나, 제조된 바이오글루로 인쇄된 구조체의 기계적 강도가 저하될 수 있다.
상기 제2단계를 통해 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액 내 포함된 이온 성분 즉, 제1단계에서 사용된 용매 내 포함된 이온인 불순물을 제거하기 위하여 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 투석 튜브에 넣고, 물에 침지시키는 투석단계(도 28의 (c))를 더 포함하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 투석단계 전에 고분자 중합체가 포함된 용액을 필터를 사용하여 여과한 다음, 용액 내 포함된 이온성분을 제거하기 위한 투석단계를 수행할 수 있다.
상기 투석단계는 이온성분은 통과하되 고분자 중합체는 통과하지 못하는 크기의 투석튜브를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 12 ~ 14 kDa cutoff 투석튜브에 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 투입한 후 물에 3 ~ 7일간 침지시키는 것이 바람직하다. 상기 투석시간이 3일 미만일 경우 제조된 고분자 중합체가 포함된 용액 내 포함된 이온 성분의 제거가 충분하지 못하여 생체 적합성이 저하되거나 프린팅으로 제조된 구조체의 기계적 강도가 저하되는 문제가 발생될 수 있고, 투석시간이 7일을 초과하게 되는 경우 시간 초과에 따른 이익이 없어 경제성이 저하될 수 있다.
상기 투석단계를 통과한 고분자 중합체가 포함된 용액을 건조하여 분말화시키는 제3단계는, 액체상태의 바이오글루의 유통 및 저장성을 향상시키고 바이오글루의 화학적 안정성 및 사용의 편리성을 부여하기 위하여 상기 고분자 중합체가 포함된 용액을 동결건조하여 분말화시키는 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 제3 단계는, 투석이 충분히 진행되어 이온성분이 제거된 고분자 중합체가 포함된 용액을 먼저 -90 ~ -70 ℃ 온도로 10 ~ 14시간에 걸쳐 완전히 동결시킨 다음, 40 ~ 60 시간 동안 동결온도와 동일 온도하에서 동결건조하는 것이 바람직하다. 상기 동결건조된 고분자 중합체가 포함된 용액은 파쇄, 분쇄 등의 가공을 거쳐 적절한 크기의 입도를 가지도록 분말화시키는 것이 바람직하다.
상기 제3단계를 거쳐 제조된 고분자 중합체가 포함된 분말은, 용매 및 물 기반의 용매에 광개시제와 함께 혼합하는 제4단계를 통해 본 발명의 바이오글루를 제조할 수 있다. 바람직하게는 상기 제4단계는 용매, 특히 물 기반 용매에 상기 제3단계를 통해 제조된 분말 5 ~ 30 wt%과 및 광개시제 0.1 ~ 0.3 wt%를 혼합하는 것이 바람직하며, 이 때 용매, 분말 및 광개시제의 합이 100 wt%를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4단계는, 물, 분말 및 광개시제 이외에도 젤라틴, 콜라겐, Polyvinyl Alcohol(PVA), 알진네이트, 히알루론산(Hyaluronic acid, HA), 키토산, PEO(polyethylene oxide), PEG(polyethylene glycol) 등의 고분자 또는 메타크릴레이크계 화합물을 더 첨가하여 혼합할 수 있다. 구체적으로, 물 기반 용매에 상기 제3단계를 통해 제조된 분말과 상기 고분자 또는 메타크릴레이크계 화합물을 혼합한 후 광개시제를 혼합할 수 있다.
상기 광개시제에 관한 구체적인 설명은 앞서 언급하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.
이와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 바이오글루는 일 예로, 상기 광 개시제가 광중합 반응을 개시할 수 있는 파장의 광에 노출시켜 젤화 또는 경화되어 하이드로겔을 형성할 수 있다.
이와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 바이오글루는 광(자외선, UV)에 노출시키면 제조된 실크 피브로인의 메타크릴기의 이중결합 부분의 사슬 내부의 결합, 그 사이의 공유 결합이 유발될 뿐만 아니라, 고분자 중합체의 긴 사슬 간의 물리적 얽힘 등을 통해 빠른 시간내에 겔화 또는 경화되어 창상 부위에 점착 및 접착 능력을 가진 하이드로겔을 형성할 수 있다. 이로 인해 급속 지혈 필요한 부위 에 사용이 가능하다. 또한 경화된 하이드로겔은 물리적 우수한 물성으로 봉합이 요구되는 부위에도 사용이 가능하다. 그리고 함유된 실크 피브로인 및 혼합된 화합물의 생물학적 안전성 및 활성도로 인해 창상 재생 능력을 가진다. 이러한 기능 강화를 위해 다양한 생물학적 활성인자 및 화합물, 세포를 함유 할 수 도 있다.
창상 재생을 위한 생물학적 활성인자로 피부를 재생 또는 손상된 피부를 치료하기 위하여 생체 내에서 발현하는 단백질을 사용할 수 있다. 예를 들면, PDGF-BB (platelet derived growth factor), EGF (epidermal growth factor), aFGF (acidic fibroblast growth factor), bFGF (basic fibroblast growth factor), IGF-I (insulin-like growth factor-I) 및 TGF-ß1 (transforming growth factor-beta-1) 등이 포함되나, 이에 제한되지 아니한다.
또한, 지혈 특성 향상을 위한 생물학적 활성인자로서, 트롬빈 또는 트롬빈 함유 혈장 분획물, 재수화 동결건조(RL) 혈소판, RL 혈액 세포, 피브린, 피브리노겐 및 이들의 배합물이 포함된다. 바람직한 한 양태에서, 트롬빈은 추가의 지혈 작용을 부여하기 위하여 직물에 혼입된다. 트롬빈은 어떠한 공급원으로부터도 얻을 수 있으며(자연 분리, 재조합 등), 트롬빈과, 인자 XⅡ, 인자 XⅡa, 인자 XⅠ, 인자 XⅠa, 인자 XⅢ, 인자 XⅢa, 인자 Ⅸ, 인자 Ⅸa, 인자 Ⅷ, 인자 Ⅷa, 인자 vWF, 인자 Ⅴ, 인자 Ⅴa, 인자 Ⅹ, 인자 Ⅹa 및 이들의 배합물과 같은 추가의 응고 인자, 또는 렙틸라제(reptilase)와 같은 동물 독액 성분과 같은 응고 보조인자, 또는 엔도텔린, 트롬복산, 산화질소(NO) 스캐빈저 또는 이들의 배합물과 같은 혈관작용제를 함유하는 혈장 분획물 또는 혈청의 형태일 수 있다. 이러한 추가의 생물학적 활성인자들은 신체의 자연적 지혈 연쇄 반응의 활성화를 돕고, 출혈을 신속하게 억지할 수 있는 재료를 제공한다.
이하에서는, 본 발명의 실시 예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
[제조예 1]
대한민국 농촌 진흥청에서 가져온 누에고치(B. mori)를 4조각으로 자른 후, 자른 누에고치 40 g을 0.05 M 탄산나트륨 수용액 1L에 침지시켜 100 ℃ 온도로 30 분간 가열한 뒤 이를 증류수로 수회 세정한 다음, 이를 실온에서 건조시켜 세리신이 제거된 누에 고치 즉, 실크 피브로인 31.1 g(약 80 % 수득률)을 수득하였다.
수득된 실크 피브로인 20 g을 9.3 M 브롬화리튬 수용액 100 ml에 투입시킨 후 이를 60 ℃ 온도로 1시간 동안 가열하여 실크 피브로인을 브롬화리튬 수용액에 완전히 용해시켰다(도 28의 (a)).
실크 피브로인이 용해된 브롬화리튬 수용액에 GMA(Glycidyl methacrylate)가 424 mM 농도로 포함될 수 있도록 상기 실크 피브로인이 용해된 브롬화리튬 수용액에 GMA 용액(Sigma-Aldrich, St.Louis, Missouri, USA)을 각각 6 ml씩 투입한 뒤, 상기 실크 피브로인과 GMA가 충분히 중합 반응할 수 있도록 60 ℃ 온도에서 300 rpm 속도로 3시간 동안 교반시켰다.(도 28의 (b))
미라클로스(miracloth)(Calbiochem, SanDiego, CA) 필터를 사용하여 여과한 다음, 13 kDa cut-off 투석 튜브에 실크 피브로인과 GMA이 중합 반응된 SGMA가 포함된 용액을 담은 후 증류수에 상기 투석튜브가 완전히 침지될 정도로 4일동안 방치하여 용액 내 포함된 이온, 불순물을 투석하여 제거하였다.(도 28의 (c))
투석이 끝난 용액은 평균 -80 ℃ 온도로 12시간 동안 동결한 다음, 48 시간동안 동결건조한 후(도 28의 (d)), 이를 분말화시켜 SGMA 분말을 제조하였다(도 28의 (e)).
젤라틴 메타크릴레이션을 통한 젤라틴 중합체(이하 GelGMA)를 제조하였다. 젤라틴 메타크릴레이션을 통한 젤라틴 중합체(GelGMA)를 수득하는 기술은 일반적으로 널리 알려진 방법이면 사용 가능하므로 이의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
[실시예]
물 10 mL에 상기 제조예 1에서 제조된 SGMA 및 GelGMA 분말과 리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트 분말(이하, LAP분말; Tokyo chemical industry, Tokyo, Japan) 0.3%를 투입한 후, 상기 SGMA 분말과 LAP 분말을 완전히 용해시켜 바이오글루를 제조하였다.
[실험예 1]: GMA 결합여부 확인
상기 제조예 1에서 제조된 SGMA, GelGMA 중합체의 광가교사이트 도입 여부를 확인하기 위하여 Bruker DPX FT-NMR 장치(Bruker Analytik GmbH, Karlsruhe, Germany)를 사용하여 1H NMR 스펙트럼을 측정하였다. 구체적으로 SGMA, GelGMA 중합체 0.5 mg을 700 ㎕ 듀테륨 용매(D2O, Sigma-Aldrich)에 용해시킨 후, 0.45 ㎛ 크기의 필터로 여과한 다음, Buker DPX FT-NMR 장치(Bruker Analytik GmbH, Karlsruhe, Germany)를 사용하여 1H NMR 스펙트럼을 측정하였과 결과를 도 3에 나타내었다.
제조예 1에서 제조된 SGMA, GelGMA 중합체의 1H NMR 스펙트럼인 도 3의 결과를 살펴보면, 먼저 6.2~6δ=5.8~5.6 ppm에서 관찰되는 피크는 메타크릴레이트 비닐기로 인한 것으로 SGMA와 GelGMA에서 확인되었고, δ=1.8 ppm에서 관찰되는 피크는 GMA 메틸기(-CH3)의 공명에 기인한 것으로 여겨지며, 이는 SGMA와 GelGMA 그룹에서 순수 실크 피브로인 및 젤라틴 그룹과 비교하여 피크의 강도가 증가함을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, GMA의 함량 증가에 따라 δ=2.9 ppm에서 라이신(Lysin)의 메틸렌 피크가 점차 감소함을 확인할 수 있는데, 이는 실크 피브로인 및 젤라틴의 라이신의 반응기와 GMA가 중합된 결과로 판단된다.
[실험예 2]: 유변학적, 기계적 물성 측정
상기 제조예 1에서 제조된 SGMA와 GelGMA가 제조예 2 과정에서 제시된 광가교 반응 여부를 확인하기 위하여 0.1 % 변형률, 1Hz 주파수 하에서 Anton Paar MCR 302 (Anton Paar, Zofingen, Switzerland)를 사용하여 레올로지 특성을 측정하였으며 그 결과는 도 4, 5와 같다. 저장 탄성율 (G’)와 손실탄성율 (G’’)이 교차하는 지점을 겔화점으로 정의하여 측정하였을 때, 상기 도 4를 통하여 SGMA와 GelGMA를 혼합하였을 경우 SGMA와 GelGMA 각각의 겔화점의 중간지점에서 겔화점이 형성됨을 확인되었다.
상기 실시예에서 제조된 SGMA와 GelGMA의 점탄성 및 기계적 물성(압축강도, 인장강도, 분해도) 을 확인하기 위하여, DLP(Digital light processing) 프로젝터(365 ㎚, 3.5 ㎽/cm2)를 통해 실시예에서 제조된 바이오글루를 사용하여 3D 구조체로서 지름 25 mm, 높이 2 mm 의 원기둥시편, 지름 10 mm, 높이 4 mm 원기둥 시편, 가로 20 mm, 세로 30 mm, 높이 2 mm의 도그본시편를 제조하였다. 시편은 Solid works 2016(Dassault systenmes, Waltham, USA)으로 설계하였으며, 상기 프로젝터로 조각을 투영하여 3D 형태의 구조체(시편)를 제조 하였다. (인쇄 두께; 50 ㎛, 베이스 층 수; 3, 베이스 층 경화시간; 4 sec, 버퍼 층 수; 1, 버퍼 층 경화시간; 3 sec)
도 5를 통하여, 모든 그룹에서 저장탄성율(G')가 손실탄성율(G'')보다 큰 것으로 보아 제작된 SGMA, GelMA 및 이 둘을 혼합한 하이드로겔이 엘라스토머 형상으로 거동함을 예상할 수 있다. 또한 SGMA와 GelGMA를 혼합하였을 경우 SGMA와 GelGMA 각각에 비해 저장 탄성율(G’) 측정값이 증가하는 것을 확인하였다.
원기둥 모양의 시편(지름 10mm, 높이 4mm)을 10 kgf 로드쉘이 장착된 universal testing 장치(QM100S, QMESYS, 대한민국)를 이용하여 5 mm/min의 변위 속도로 압력을 가하여 파단시 압축강도 (compressive strength)를 측정하였으며, 상기 실험의 결과값은 도 6과 같다.
또한 가로 20 mm, 세로 30 mm, 높이 2 mm의 도그본시편을 실온에서 신장 속도 5mm/min으로 설정하여 인장응력(tensile stress)를 측정하였고 그 결과값은 도7과 같다.
도 6, 7을 통하여 GelMA의 경우 높은 압축응력과 인장응력을, SGMA의 경우 높은 압축변형률과 연신률이 확인되었다. SGMA와 GelGMA가 혼합된 하이드로겔의 경우 SGMA와 GelGMA의 기계적 물성의 중간값을 가지고 있음이 확인되었다.
제조된 3D 구조체(시편)의 분해도를 측정하기 위하여, 원기둥(지름 ; 10mm , 높이 : 4mm)으로 인쇄된 시편을 Pronase E (4,000,000 unit/g )를 2 unit의 농도로 희석하여 침지 후 37 ℃ 쉐이킹인큐베이터에서 30 일 동안에 걸쳐 무게를 측정하였다. 결과를 살펴보면, SGMA의 경우 30일 후에도 10%정도의 분해도를 보인 반면에, GelMA의 경우 18일 째에 모두 분해되었다. 또한 SGMA와 GelMA가 혼합된 경우 SGMA의 영향으로 30일 후에도 30%정도의 분해도를 보이면서 시편이 완전히 분해되지 않았다.
제조된 바이오글루의 수분 흡수 능력을 측정하기 위하여, 10×10×2 mm3 육면체로 인쇄된 시편을 37 ℃의 PBS(인산완충용액, pH 7.4)와 3차 증류수(pH 7)에 각각 0.3, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 시간 동안 침지한 후 중량을 측정(Wswollen)하였고 이를 동결건조하여 중량(Wdry)을 측정하였다. 동결건조된 SGMA 및 GelGMA 무게를 측정하여 이를 기준(100%)으로 하여 수분 흡수 상태의 무게를 측정하여 하기 식 (1)를 통해 수분 흡수 능력(Q)를 도출하였으며, 그 결과는 도 8에 나타내었다.
Q = (Wswollen - Wdry)/Wdry × 100 (%) … 식(1)
결과를 살펴보면, 염이 포함된 PBS 상에서는 모든 그룹에서 약 15% 정도의 팽창률을 보인 반면, 3차 증류수에서는 SGMA가 GelGMA에 비해 50배 정도 높은 팽창률을 보였다. 또한, GelGMA와 SGMA가 혼합된 경우 각 하이드로겔의 중간 팽창률 값(20%)을 보였다.
[실험예 3]: 세포적합성
상기 실시예에서 제조된 바이오글루의 세포 적합성을 확인하기 위하여, 세포 독성(생존) 및 세포 증식 실험을 진행하였다.
세포 독성 및 세포 증식 실험에 사용된 세포는 NIH/3T3 cell을 사용하였으며, 이는 ATCC(Manassas, Virginia)에서 구입하였다. 세포는 DMEM(dulbecco's modified Eagle medium) 배지에서 10 v/v% FBS(fetal bovine serum), 1 v/v% 페니실린 스트렙토마이신 첨가한 배양액을 사용하여 37℃ 습윤한 CO2(5% CO2) 에서 배양하였고, 배지는 3일마다 교환하였다.
배양된 각각의 세포(1 x 107)를 상기 제조예 1에서 제조된 SGMA, GelGMA, SGMA와 GelGMA 혼합용액 혼합하여 DLP(Digital light processing) 프로젝터(365 ㎚, 3.5 ㎽/cm2)를 통해 5mm x 5mm x 2mm 의 육면체를 상기 프로젝터로 조각을 투영하여 3D 형태의 구조체(시편)를 제조 하였다. 그리고, 10일 동안 세포 생존율을 관찰 하였다.
세포 증식실험은 CCK-8 분석(Dojindo molecular technologt, Rockville, USA)을 통해 진행하였으며 그 결과는 도 11과 같다. 도 12는 세포 증식 비율을 나타낸 그래프로, SGMA와 GelMA 모두 10일에 걸쳐 서서히 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다.
세포 독성 실험은 LIVE/DEAD 분석 키트(Life Technologies, USA)를 사용하여 진행하였으며, 형광현미경으로 관찰하여 녹색 형광(calcein)을 띄는 세포를 살아있는 세포로 보고 관찰하였다.
또한 LIVE/DEAD 분석 결과를 통해서도 SGMA, GelGMA 및 SGMA와 GelMA 혼합그룹 모두에서 세포수가 시간에 따라 증가함을 관찰 할 수 있었고, 이로 미루어 모든 재료가 세포독성이 없음을 확인 할 수 있었다.
따라서, 상기 실험예 1 내지 실험예 3의 결과를 종합해보면 실크 피브로인을 기본 골격으로 중합되어 형성된 고분자 중합체는 광개시제와 함께 광에 노출시 가교반응을 할 수 있으며, 이러한 고분자 중합체를 포함한 본 발명의 재료를 바이오글루로 사용하였을 때 우수한 물리적 특성과 세포 적합성을 기대할 수 있다.
[실험예 4] : SGMA 창상치유효과
상기 실시예에서 제조된 바이오글루의 창상치유효과를 확인하기 위하여 동물 모델에서 실험을 진행하였다.
실험 동물로는 쥐를 사용하였으며, 쥐 등에 1 cm x 1 cm 크기로 일정 두께(표피 창상 1mm) 피부를 절개하였다. 절개 후 실시예(SGMA)를 처리하고 UV 조사하여 가교시켜 하이드로겔화 하였다. 비교예로서 Avitene(비교예 1)과 거즈(비교예 2)를 1 cm x 1 cm 크기로 잘라 손상부위 위에 덮어 준 후 0, 3, 7, 14 일째 쥐를 희생시켜 창상부위를 채취하였다.
도 13에서와 같이, 실시예(SGMA)를 처리한 영역이 비교예인 Avitene과 거즈를 처리한 영역에 비하여 3일째 빠른 회복도를 보였으며, 이를 정량하여 도 14에 나타내었다. 결과를 보면, 14일째 세 그룹 모두 손상영역이 3%미만으로 줄어들었음에도 불구하고, 실시예(SGMA)를 처리한 그룹이 비교예 1, 2에 비해 손상영역 감소 속도가 빠른 것을 볼 수 있다.
창상치유효과의 조직학적 분석을 위하여 상기의 실험에서 채취한 조직을 10 um 두께로 잘라 슬라이드를 제작하여 H&E 염색을 시행하였고 그 결과가 도 15에 제시되었다. 비교예 1, 2와 대조적으로 실시예(SGMA)에서 콜라겐의 형성과 모낭의 형성이 안정적으로 이루어진 것을 볼 수 있었다.
[실험예 5] : SGMA의 조직접착효과
바이오글루의 조직접착제 (Tissue adhesive)로서의 성능을 생체외에서 확인하기 위하여 다양한 ASTM 표준 테스트를 수행하였다. 중첩 전단 강도 (lap shear strength), 필시험 (peel test), 창상 폐쇄 시험 (wound closure test) 등의 테스트를 실시예(SGMA), 상용화제품 Medifoam L (비교예 3), 3M Tape (비교예 4) 상에서 수행하였다.
바이오글루의 전단력은 ASTM F2255-01 스탠다드에 기반한 중첩 전단 강도 (lap shear strength)로 확인하였다. 실시예(SGMA 바이오글루)와 Medifoam liquid, 3M Tape를 이용하여 2개의 슬라이드 글라스를 접착시킨 후 3kg 로드셀이 장착된 universal testing 장치(QM100S, QMESYS, 대한민국)를 사용하여 실온에서 5mm/min의 신장 속도로 인장응력(Tensile stress)을 측정하였다. 측정 결과는 도 18에서 나타난 바와 같이 실시예(SGMA)가 3M Tape 의 1.5배 이상의 전단력을 보여주었다.
바이오글루의 90º 필시험(peel test)을 위하여 실시예(SGMA 바이오글루)와 Medifoam liquid, 3M Tape를 이용하여 2개의 지그를 접착시킨 후 3kg 로드셀이 장착된 universal testing 장치(QM100S, QMESYS, 대한민국)를 사용하여 실온에서 5mm/min의 신장 속도로 인장응력(Tensile stress)을 측정하였다. 실시예(SGMA)가 서로 부착하여 견딜 수 있는 평균 하중이 2 kgf로 측정되었고 비교예들과 비교시 셀에 부착된 시편에 부착력이 고르고, 시편간의 응집력도 높게 평가되었다.
창상폐쇄실험 (wound closure test) 를 위하여 실시예(SGMA 바이오글루)와 Medifoam liquid, 3M Tape를 이용하여 슬라이드 글라스 사이에 결합된 쥐의 피부 사이를 절단시킨 후 접착시키고, 3kg 로드셀이 장착된 universal testing 장치(QM100S, QMESYS, 대한민국)를 사용하여 실온에서 5mm/min의 신장 속도로 인장응력(Tensile stress)을 측정하였다. 도 20에서 비교예인 Medifoam L과 비교했을 때 같은 인장률 대비 실시예(SGMA)의 인장응력이 6배가량 높게 나타났다. 이는 실시예(SGMA)의 높은 탄성력을 의미한다.
실제로 연조직의 결함 부분을 접착할 수 있는지를 실험하기 위하여 동물실험을 시행하였다.
먼저 피부 접착능을 확인하기 위한 실험 동물로는 쥐를 사용하였으며, 쥐 등의 피부에 두께 0.2 cm, 너비 2 cm 크기의 절개를 만들어 손상모델을 만들었다. 실시예를 처리하여 손상 부분을 덮고 손으로 손상부위 가장자리를 눌러주었다. 30초 후에 손을 떼고 손상 반대방향으로 무리하지 않게 잡아당겼을 때 접착부위가 보존되어 벌어지지 않음을 도 21에 제시하였다.
[실험예 5] : SGMA의 실란트 효과
제조된 바이오글루가 혈관에서 실란트로서의 성능을 갖는지 확인하기 위하여 ex vivo 실험을 하였고 실험 재료로서 돼지 대동맥을 이용하였다.(도 22)
돼지 대동맥에 3, 5, 7, 9 mm 의 상처를 내고 실시예(SGMA 바이오글루)를 이용하여 봉합 및 접착을 하여 파열강도(Burst Pressure)를 측정 하였다. 도 23에서 결과를 보면, 3에서 5 mm 의 상처는 일반인의 혈압이상을 견디는 것을 확인 할 수 있었고, 7에서 9mm의 상처에서는 약 80mmHg의 압력을 견디는 것을 확인 할 수 있었다.
또한, 돼지 대동맥을 완전히 절단하여 Nylon 봉합사를 이용하여 봉합을 하고 상처 전 부위에 실시예(SGMA 바이오글루)를 도포하고 누수 압력(Leak pressure)를 측정 하였다.
도 24에서 Leak pressure test의 결과를 보면, Nylon으로만 봉합된 혈관에서는 약 70mmHg의 압력에서 누수가 발생하였지만 실시예(SGMA 바이오글루)를 도포한 혈관에서는 약 100mmHg 이상의 압력에서 누수가 발생하는 것을 확인 하였다.
도 25에서는 출혈중에서 실시예(SGMA 바이오글루)의 실란트 성능 유무를 in vivo 상에서 평가한 결과를 나타내었다. 실험 동물로는 쥐를 사용하였으며, 편측 서혜부를 절개하여 대퇴 동맥과 대퇴 정맥을 노출시켰다. 이후 수술용 매스를 이용하여 노출된 혈관을 절단하는 시술을 시행하였다. 출혈을 확인한 후 가벼운 지혈 즉시 300 uL 의 실시예(SGMA 바이오글루)를 대동맥의 문합점에 적용하고 UV 조사를 약 10초간 시행하였다. 10초 후 지혈 및 손상 영역이 봉합 되었음을 확인하였다.
뿐만 아니라 쥐의 간 절개 모델에서도 실란트로서의 기능을 잘 수행함을 확인하였다. 이 실험을 위하여 쥐의 간 좌엽 또는 우엽에 5 mm 지름의 펀치를 이용하여 손상을 내고 출혈을 유발하였다. 가벼운 지혈 즉시 300 uL의 실시예(SGMA 바이오글루)를 처리하고 UV 조사를 10초간 진행하였다. 비교예로서 피브린 글루와 트롬빈 혼합액을 같은 양 처리하였다. 도 26에서와 같이 10초 후 지혈 및 손상 영역이 봉합되었음을 확인하였다.
간 조직 회복력과 재료와 간 조직사이에 상호작용을 보기 위하여 1, 2, 4주째 쥐를 희생시켜 실시예(SGMA바이오글루) 처치 영역을 추출하였으며 조직학적 염색 (H&E)을 시행하였다. 도 27에서와 같이 SGMA가 조직에 잘 붙어있는 것을 볼 수 있었다. 2주까지 재료의 크기에 큰 변화가 없었으나 4주째 약간의 줄어든 볼륨이 확인됨으로써 SGMA가 서서히 분해되고 있는 것으로 보였다. SGMA의 경우 처리한 영역 주변으로 단핵구 염증세포가 소량 발견되었으나 정상적인 숙주반응범위에 속한다. 또한 4주째에 보이는 섬유화캡슐은 콜라겐의 형성을 설명해준다. 이와 대조적으로 비교예인 피브린 글루의 경우 2주째 상당량의 염증세포가 발견되었으며 4주째에는 피브린 글루 내에도 염증세포의 침투가 일어남을 확인하였다.
상기 결과로부터 본 발명의 SGMA중합체 기반의 바이오글루는 우수한 유변학적/기계적 물성을 가지고 있으며, 지혈은 물론 창상치유효과, 피부 봉합, 장기 봉합, 혈관 봉합능력을 가지고 있으며 생체적합성이 뛰어나 다기능성 바이오글루로 활용될 수 있다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예 및 실험예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예 및 실험예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (14)
- 실크 피브로인(Silk Fibroin)과 메타크릴레이트(Methacrylate)계 화합물이 중합된 고분자 중합체; 및 광개시제;를 포함하고,
상기 실크 피브로인은, 누에 고치(Bombyx mori)로부터 세리신 단백질 및 불순물을 제거하여 얻어진 것이고,
상기 메타크릴레이트(Methacrylate)계 화합물은, 글리시딜메타크릴레이트(GMA)이며,
상기 고분자 중합체는, 실크 피브로인을 브롬화리튬(LiBr)용액에 0.05 ~ 0.35 g/ml 농도로 용해시킨 실크 피브로인 용액에 141 ~ 705 mM 농도로 글리시딜메타크릴레이트(GMA)를 투입하여 중합된 것임을 특징으로 하는, 바이오글루.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 바이오글루는,
젤라틴, 콜라겐, Polyvinyl Alcohol(PVA), 알진네이트, 히알루론산(Hyaluronic acid, HA), 키토산, PEO(polyethylene oxide) 및 PEG(polyethylene glycol)으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 고분자; 메타크릴레이크계 화합물; 생물학적 활성인자; 및 세포;를 더 포함하는, 바이오글루.
- 제1항에 있어서,
상기 광개시제는,
리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트(lithium phenyl-(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphinate, LAP), 벤질디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 아세토페논(acetophenone), 벤조인메틸에테르(benzoin methyl ether), 디에톡시아세토페논(diethoxyacetophenone), 벤조일 포스핀 옥사이드(benzoyl phosphine oxide) 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루.
- 누에 고치(Bombyx mori)로부터 세리신 단백질 및 불순물을 제거하여 얻어진 실크 피브로인을, 브롬화리튬(LiBr)용액에 0.05 ~ 0.35 g/ml 농도로 용해시켜 실크 피브로인 용액을 제조하는 제1단계;
실크 피브로인 용액에 141 ~ 705 mM 농도로 글리시딜메타크릴레이트(GMA)를 투입한 후, 50 ~ 70 ℃온도에서 2 ~ 4 시간 동안 200 ~ 400 rpm 회전속도로 교반하는 고분자 중합체를 제조하는 제2단계;
제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 투석 튜브에 넣고, 물에 침지시켜 불순물을 제거하는 투석단계;
고분자 중합체가 포함된 용액을 건조하여 분말화시키는 제3단계; 및
물 기반 용매에 제3단계를 통해 제조된 분말 5 ~ 30 wt% 및 광개시제 0.1 ~ 0.3 wt%를 혼합(단, 상기 용매, 분말 및 광개시제의 합이 100 wt%를 넘지 않음)하는 제4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제1단계는,
브롬화리튬(LiBr)용액에 실크 피브로인을 용해시킨 후, 40 ~ 80 분간 50 ~ 70 ℃ 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제5항에 있어서, 상기 투석단계는,
제조된 고분자 중합체가 포함된 용액을 12 ~ 14 kDa cutoff 투석튜브에 넣은 후, 물에 3 ~ 7일간 침지시켜 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루의 제조방법.
- 삭제
- 제5항에 있어서, 상기 제4단계는,
젤라틴, 콜라겐, Polyvinyl Alcohol(PVA), 알진네이트, 히알루론산(Hyaluronic acid, HA), 키토산, PEO(polyethylene oxide), PEG(polyethylene glycol) 또는 메타크릴레이크계 화합물을 추가로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 광개시제는,
리튬 페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스피네이트(lithium phenyl-(2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphinate, LAP), 벤질디메틸케탈(benzyl dimethyl ketal), 아세토페논(acetophenone), 벤조인메틸에테르(benzoin methyl ether), 디에톡시아세토페논(diethoxyacetophenone), 벤조일 포스핀 옥사이드(benzoyl phosphine oxide) 및 1-하이드록시사이클로헥실 페닐 케톤(1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 제3단계는,
상기 고분자 중합체가 포함된 용액을 -90 ~ -70 ℃ 온도로 10 ~ 14시간 동안 동결한 다음, 동결온도와 동일 온도하에서 40 ~ 60 시간 동안 동결건조하는 것을 특징으로 하는, 바이오글루의 제조방법.
- 제5항, 제6항, 제9항 및 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법으로 제조된 바이오 글루.
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| CN115920118B (zh) * | 2022-10-12 | 2023-07-04 | 浙江大学 | 双交联纤维蛋白凝胶、试剂盒及其应用 |
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| CN117414459A (zh) * | 2023-10-23 | 2024-01-19 | 江苏博朗森思医疗器械有限公司 | 一种止血凝胶及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216041A (ja) | 2006-01-16 | 2007-08-30 | Ito:Kk | 創傷治癒用高分子組成物 |
| JP2011245288A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Tyco Healthcare Group Lp | 組織接着剤および封止剤ならびにこれらを使用するための方法 |
| KR101898229B1 (ko) | 2016-11-30 | 2018-09-12 | 서울대학교산학협력단 | 광가교된 실크 피브로인을 제조하는 방법 및 그에 의해 제조된 광가교된 실크 피브로인 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2018
- 2018-10-02 KR KR1020180117303A patent/KR102251384B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007216041A (ja) | 2006-01-16 | 2007-08-30 | Ito:Kk | 創傷治癒用高分子組成物 |
| JP2011245288A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Tyco Healthcare Group Lp | 組織接着剤および封止剤ならびにこれらを使用するための方法 |
| KR101898229B1 (ko) | 2016-11-30 | 2018-09-12 | 서울대학교산학협력단 | 광가교된 실크 피브로인을 제조하는 방법 및 그에 의해 제조된 광가교된 실크 피브로인 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| H. H. Kim, et al., "Characterization of silk hydrogel formed with hydrolyzed silk fibroin-methacrylate via photopolymerization", Polymer, Vol.153, pp.232-240 (2018. 08.13.)* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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