KR102282017B1

KR102282017B1 - 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체 및 이를 기반으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법

Info

Publication number: KR102282017B1
Application number: KR1020190079920A
Authority: KR
Inventors: 서정목; 장우영
Original assignee: 주식회사 오아이디
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-07-29
Also published as: KR102346927B1; KR20200140180A; KR20200140673A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체는, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 위에 형성되며, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층, 상기 제1 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층 및 상기 제2 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층을 포함할 수 있다.

Description

외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체 및 이를 기반으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법 {Coating structure of orthopedic endoprosthesis and method for modifying orthopedic endoprosthesis surface}

본 발명은 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체, 표면이 개질된 외과용 인공삽입물 및 이를 기반으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법에 관한 것이다.

정형외과 수술 이후에 발생하는 감염은 환자의 치료 기간을 연장시키고 치료 비용을 증가시키며, 환자를 사망에 이르게 할 수 있는 중요한 합병증 중 하나이며, 환자를 치료하는 입장에서는 환자의 입원 기간의 연장과 이로 인한 법적인 문제 등이 발생할 수 있다. 정형외과 수술 이후에 발생하는 감염의 원인은 당뇨, 면역 저하, 영양 결핍 등 환자의 건강 상태 및 수술 시 외부 환경적인 요소 등 여러 가지가 있다.

특히, 정형외과 수술에서는 인공 삽입물을 많이 사용하고 있는데, 인공 삽입물 주변의 감염은 그 빈도가 높지는 않지만, 한번 감염되면 치료가 쉽지 않고 대부분 인공 삽입물을 제거하는 방향으로 치료가 진행된다. 이러한 감염의 발생에는 인공 삽입물의 표면에 미생물들이 부착하는지 여부가 중요한 관심사이다.

미생물들이 인공 삽입물의 표면에 부착되면, 부착된 미생물들에 의하여 생성되어 분비되는 물질과 증식된 미생물들이 조합하여 생체 막이 형성될 수 있다. 이 경우, 형성된 생체 막의 내부에 존재하는 미생물들을 제거하기 위하여 항생제 등을 투여하지만, 이미 형성된 생체 막에 의하여 생체 막의 내부에 존재하는 미생물을 제거할 수 있을 정도로 많은 양의 항생제 등이 미생물에 도달되지 못한다. 위와 같은 어려움을 고려한 인공 삽입물을 제조하는 방법 등이 개발되고 있다.

예를 들어, 한국 공개특허공보 제10-2008-0068853호는 임플란트 표면상에 뚜렷이 구별되는 나노입자의 증착방법을 개시한다.

본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체, 표면이 개질된 외과용 인공삽입물 및 이를 기반으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법을 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체는, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 위에 형성되며, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층, 상기 제1 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층 및 상기 제2 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층을 포함할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면이 개질된 인공삽입물은, 골절 부위를 고정시키기 위해 상기 골절 부위에 삽입되는 인공삽입물, 상기 인공삽입물의 표면 위에 형성되며, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층, 상기 제1 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 인공삽입물의 표면 코팅 구조체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층 및 상기 제2 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층을 포함할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법은, 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체를 생성하기 위하여, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층을 외과용 인공삽입물의 표면 위에 형성시키는 단계, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조 체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층을 상기 제1 코팅층의 일면에 형성시키는 단계 및 상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층을 상기 제2 코팅층의 일면에 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체, 표면이 개질된 외과용 인공삽입물 및 이를 기반으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법은 인공삽입물 위 박테리아 부착에 따른 감염의 발생을 억제할 뿐 아니라, 혈액단백질과 같은 염증인자의 부착 또한 억제하여 면역 거부반응을 원천적으로 억제하여 환자의 고통을 감소시킬 수 있다.

도1은 종래의 외과용 인공삽입물의 문제점을 설명하기 위해 도시한 참고도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면이 개질된 외과용 인공삽입물이 대상체로 삽입된 모습을 개략적으로 나타내고, 외과용 인공삽입물의 표면의 일부를 확대한 모습을 나타낸 도면이다.
도3은 도2의 외과용 인공삽입물의 표면의 일부를 확대한 확대도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체를 생성하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물의 골절부위에 인공삽입물(10)을 삽입한 형상을 예시한 참고도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법을 나타낸 순서도이다.
도7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법을 나타낸 순서도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정형외과용 인공삽입물을 성능을 확인하기 위해 실험한 결과를 나타낸 도면이다.
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정형외과용 인공삽입물을 성능을 확인하기 위해 실험한 결과를 나타낸 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

도1은 종래의 외과용 인공삽입물의 문제점을 설명하기 위해 도시한 참고도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 종래의 방법으로 코팅(11)된 외과용 인공삽입물(10)은 신체 내 골절부위에 삽입되어 일정기간이 경과하게 되면, 파이프로넥틴 분자(fibronectin molecule)(12)이 생성되고, 상기 파이프로넥틴 분자와 체내의 박테리아(13)와 결합된 수용기(14)가 결합하게 되어 생체막(17)이 형성되고, 이렇게 생성된 생체막(17)은 항체(16) 및 항생제(15) 등만으로는 제거하기 어려운 문제점이 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체 및 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법과 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면이 개질된 외과용 인공삽입물이 대상체로 삽입된 모습을 개략적으로 나타내고, 외과용 인공삽입물의 표면의 일부를 확대한 모습을 나타낸 도면이고, 도3은 도2의 외과용 인공삽입물의 표면의 일부를 확대한 확대도이다.

도2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외과용 인공삽입물(10)은 제1 고정못(11), 제2 고정못(12) 및 제3 고정못으로 구성될 수 있다. 예컨대, 대상체는 인체, 동물 등일 수 있고, 제1 고정못(11)이 삽입되는 곳은 대퇴골(femur)일 수 있고, 제2 고정못(12)이 삽입되는 곳은 비구(acetabulum)일 수 있으며, 제3 고정못이 삽입되는 곳은 대퇴골(femur)의 하부의 영역일 수 있다.

또한, 도2에 도시된 인공삽입물의 형상은 이에 제한되는 것은 아니고, 경우에 따라 외과용 인공삽입물(10)은 대상체의 부위에 맞는 부위에 맞는 형상을 구비할 수 있다. 즉, 외과용 인공삽입물(10)의 고관절, 팔꿈치 관절, 무릎 관절 등 대상의 여러 부위에 사용될 수 있다.

본 발명의 인공삽입물(10)의 표면은 적어도 하나 이상의 금속 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 인공삽입물의 표면을 이루는 금속 재료는 티타늄(Ti), 스테인리스강(Stainless Steel) 등일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 외과용 인공삽입물(10)은 신체 내 골절된 뼈 내부에 삽입되는 금속물로서, 금속물 위 단백질, 염증인자, 박테리아 등 부작용을 일으키는 바이오 물질의 생부착(Biofouling)을 원천적으로 억제하기 위해 도2에 도시된 바와 같이 인공삽입물(10)의 표면을 제1 코팅층(110), 제2 코팅층(120) 및 제3 코팅층(130)을 순차적으로 코팅시켜 3개의 코팅층을 구현함으로써, 인공삽입물(10) 위 박테리아 부착에 따른 감염의 발생을 억제할 뿐 아니라, 혈액단백질과 같은 염증인자의 부착 또한 억제하여 면역 거부반응을 원천적으로 억제하여 환자의 고통을 감소시킬 수 있다.

도2 및 도3을 참고하면, 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체는 제1 코팅층(110), 제2 코팅층(120) 및 제3 코팅층(130)을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표면 코팅 구조체는 상기 제1 내지 제3 코팅층을 외과용 인공삽입물(10)의 표면 위에 코팅시키기 이전에, 외과용 인공삽입물(10)을 전처리하고, 전처리된 인공삽입물의 표면에 표면거칠기를 형성시키는 과정이 먼저 수행된 후, 상기 표면거칠기가 형성된 외과용 인공삽입물의 표면 위에 제1 내지 제3 코팅층을 코팅시킬 수 있다.

전처리 과정은 인공삽입물의 표면을 코팅하기에 앞서, 인공삽입물의 표면 위에 존재하는 유기물 또는 무기물 등을 제거하고 세척하는 과정이고, 표면거칠기를 형성시키는 과정은 이후 코팅될 제3 코팅층의 윤활유체가 물리적으로 머무를 수 있는 공간을 형성함으로써, 인공삽입물을 대상체에 삽입 시 체내에서 장기간 동작이 가능하도록 하기 위한 공정에 해당한다.

본 발명의 실시예에 따른 제1 코팅층(110)은 외과용 인공 삽입물(10)의 표면에 형성되며, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함할 수 있다. 즉, 제1 코팅층(110)은 제2 층과 강한 결합력을 가진 표면접착 작용기인 아미노기를 인공삽입물의 표면 위에 형성시키기 위한 층일 수 있다. 제1 코팅층(110)이 포함하는 아미노 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란((3-aminopropyl)trimethoxysilane), 3-아미노프로필에톡시디메틸실란(3-aminopropylethoxydimethylsilane), 3-아미노프로필다이에톡시메틸실란(3-aminopropyldiethoxymethylsilane), 3-[2-(2-아미노에틸아미노)에틸아미노]-트리에톡실란(3-[2-(2-aminoetylanmino)ethylamino]propyl-trimethoxysilane), 및 폴리도파민 중 적어도 하나일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 제1 코팅층(110)이 포함하는 아미노 화합물은 폴리도파민을 포함하여 구성될 수도 있고, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 코팅층(110)은 아미노실란 화합물을 포함하여 구성될 수도 있다. 여기서, 아미노실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란((3-aminopropyl)trimethoxysilane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(APTMS), 3-아미노프로필에톡시디메틸실란(3-aminopropylethoxydimethylsilane) 중 적어도 하나일 수 있다.

먼저, 일 실시예인 폴리도파민을 포함하는 접착물질을 이용한 제1 코팅층(110)에 대하여 설명한다. 폴리도파민을 이용하는 제1 코팅층(110)은 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 성분은 도파민 염산염(dopamine hydrochloride), 제2 성분은 황산구리(copper sulfate), 및 제3 성분은 과산화수소(hydrogen peroxide)일 수 있고, 폴리도파민을 이용하는 제1 코팅층은 상기 제1 내지 제3 성분이 혼합된 혼합액을 이용하여 인공삽입물(10)의 표면 위에 코팅될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 제1 코팅층(110)은 상술한 바와 같은 제1 성분 내지 제3 성분을 혼합한 혼합액에 제4 성분을 더 첨가한 혼합액에 침지되어 생성될 수 있다. 여기서, 제4 성분은 트리스완충액(tris buffer)으로, 위 제1 성분 내지 제3 성분을 용해시키는 용매 역할을 한다. 용매의 농도는 40 내지 60mM이고, pH 8~9일 수 있다. 바람직하게는, 용매의 농도는 50mM, pH 8.5로 첨가되는 것이 바람직하다.

제1 코팅층(110)을 이루는 도파민 염산염은 중합반응을 통해 외과용 인공삽입물의 표면 위에 나노-마이크로구조를 형성시킬 수 있고, 강한 접착력으로 제1 코팅층(110) 위에 코팅되는 제2 코팅층(120)간의 결합을 견고하게 만들 수 있다. 폴리도파민에 포함된 수산기(-OH) 및 아미노기(-NH2) 작용기는 제2 코팅층(120)의 플루오르 카본 계열 폴리머와 화학적인 결합을 이루기 위한 것이다.

접착증 역할을 하는 폴리도파민을 기반으로 하는 제1 코팅층(110)은 용액기반 공정을 활용하여 인공삽입물(10)의 표면 위에 코팅될 수 있으며, 정 형태, 메시(mesh) 형태 등 복잡한 형태 및 다양한 재질의 정형외과용 인공삽입물의 표면 위에 균일한 코팅을 형성시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리도파민을 기반으로 하는 제1 코팅층(110)을 구성하는 제1 성분의 화학적 구조식은 (HO)₂C₆H₃CH₂CH₂NH₂·HCl 일 수 있고, 분자량은 189.64g/mol일 수 있다.

또한, 제2 성분은 황산구리(CuSO₄·5H₂O)로서, 산화작용을 일으켜 인공삽입물의 표면 위 폴리도파민의 중합반응을 촉진시킴으로써 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 제3 성분은 과산화수소(H₂O₂)로서, 황산구리의 Cu2+와 반응하여, O₂·^-, HO₂·, OH·와 같은 활성산소를 생성하게 된다. 이렇게 생성된 활성산소는 폴리도파민 중합반응을 촉진시키고, 증착률을 크게 향상시킨다.

일 실시예에 따른 폴리도파민을 이용한 제1 코팅층(110)의 두께는 30 내지 50nm가 바람직하다. 코팅의 두께는 혼합액에 침지하는 시간에 따라 증가하는데, 적은 시간 동안 코팅하는 경우 충분치 않은 중합반응으로 인해 폴리도파민을 포함하는 제1 코팅층이 증착되지 않는 문제가 있고, 너무 오래 침지하게 되면, 인공삽입물의 표면 위 형성된 나노-마이크로 구조가 완만해지고, 코팅이 쉽게 벗겨지는 등의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 코팅층(110)은 위에서 설명한 바와 같이 아미노실란 화합물인 3-아미노프로필트리에톡시실란(이하, APTES)을 포함하여 구성될 수도 있다. 여기서는, APTES를 포함하는 접착물질을 이용한 제1 코팅층(110)에 대하여 설명한다.

본 실시예에서 제1 코팅층(110)을 코팅하는 과정은 APTES가 혼합된 혼합액에 침지하기에 앞서, 외과용 인공삽입물에 산소플라즈마를 먼저 처리하여, APTES의 구조체 형성에 필요한 중간다리로서 수산기(-OH)를 형성시킬 수 있다.

그리고, 산소플라즈마 처리를 통해 수산기가 형성된 인공삽입물의 표면을 APTES와 에탄올을 혼합한 혼합액에 침지하여 제1 코팅층을 코팅시킬 수 있다.

APTES를 이용하는 제1 코팅층(110)은 제1 성분 및 제2 성분으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 성분은 아미노실란 화합물인 N-beta-(Aminoethyl)-gamma-aminopropyltrimethoxysilane, 1,3,5-tris[2-(trimethoxysilyl)propyl]-1,3,5-triazine-2,4,6(1H, 3H, 5H)-trion(TTMSPI), 및 APTES((3-aminopropyl)triethoxysilane) 중 하나일 수 있다. 바람직하게, 제1 성분은 APTES((3-aminopropyl)triethoxysilane)일 수 있고, 제2 성분은 에탄올(ethanol)일 수 있고, APTES를 이용하는 제1 코팅층은 상기 제1 성분과 제2 성분이 혼합된 혼합액을 이용하여 인공삽입물(10)의 표면 위에 코팅될 수 있다. APTES를 포함하는 제1 코팅층(110)은 제1 성분이 2~10%이고, 제2 성분이 90~98%로 혼합된 혼합액에 침지함에 따라 인공삽입물의 표면 위에 코팅시킬 수 있다. 가장 바람직하게는, 인공삽입물의 표면을 제1 성분 5%와, 제2 성분 95%가 혼합된 혼합액에 침지함에 따라 제1 코팅층(110)을 생성하는 것이 바람직하다.

APTES를 기반으로 하는 제1 코팅층(110) 역시 폴리도파민을 기반으로 하는 코팅층과 같이 외과용 인공삽입물의 표면 위 강한 접착력으로 제2 코팅층(120)간의 결합을 견고하게 만드는 역할을 하는 코팅층으로서, 제1 성분인 APTES에 포함된 -NH2 작용기는 제2 코팅층의 비정형 플루오르 폴리머와 화학적 결합을 이루게 하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 APTES를 기반으로 하는 제1 코팅층(100)을 구성하는 제1 성분의 화학적 구조식은 H₂N(CH₂)₃SI(OC₂H₅)₃ 일 수 있고, 분자량은 221.37g/mol일 수 있다.

또한, 제2 성분은 에탄올이며, APTES가 인공삽입물의 표면에 고르게 중합될 수 있도록 작용한다.

이와 같은 APTES를 이용한 제1 코팅층(110)의 두께는 8 내지 80nm가 바람직하다. 코팅의 두께는 제1 내지 제2 성분을 혼합한 혼합액에 침지하는 시간에 따라 변화하는데, 적은 시간 코팅할 경우 충분치 않은 중합반응으로 인하여 APTES를 포함하는 제1 코팅층(110)이 충분치 않게 증착될 수 있다.

본 발명의 제1 코팅층은 위와 같은 방법 외에도 -NH2 작용기로 끝나는 자가조립단 분자막 처리방법을 이용하여 생성될 수 있으며, -NH2 작용기로 끝나는 자가조립단 분자막으로는 3-아미노프로필트리에톡시실란((3-aminopropyl)trimethoxysilane), 3-아미노프로필에톡시디메틸실란(3-aminopropylethoxydimethylsilane), 3-아미노프로필다이에톡시메틸실란(3-aminopropyldiethoxymethylsilane), 3-[2-(2-아미노에틸아미노)에틸아미노]-트리에톡실란(3-[2-(2-aminoetylanmino)ethylamino]propyl-trimethoxysilane)으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 제2 코팅층(120)은 제1 코팅층(110)의 일면에 형성되며, 외과용 인공삽입물(10)의 표면을 코팅하는 코팅 구조체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함할 수 있다.

제2 코팅층(120)은 제1 코팅층(110)과 제3 코팅층(130) 사이에 형성되면, 외부로부터 전달되는 충격 또는 마모에 의하여 외과용 인공삽입물(10)의 표면의 손상을 방지할 수 있고, 제1 코팅층(110) 위의 제3 코팅층(130)의 분배 균형이 깨지더라도 제2 코팅층(120)의 자발적 형성이라는 성질로 인해 제1 코팅층(110) 위의 제3 코팅층(130)의 분배 균형이 회복될 수 있다.

일 실시예인 플루오르 화합물을 포함하는 접착물질을 이용한 제2 코팅층(120)에 대하여 설명한다. 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층(120)은 제1 성분 및 제2 성분으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 성분은 플루오르와 카본으로 이루어진 고분자이고, 제2 성분은 퍼플루오로알칸(perfluoroalkane), 퍼플루오로다이알킬에테르(perfluorodialkyleter), 퍼플루오로트리알킬아민(perfluorotrialkylamine)으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 플루오르 화합물을 이용하는 제2 코팅층은 상기 제1 성분과 제2 성분이 혼합된 혼합액에 제1 코팅층(110)이 코팅된 인공삽입물(10)을 침지시킴으로써 제1 코팅층(110) 위에 코팅시킬 수 있다.

제2 코팅층(120)을 이루는 플루오르 카본으로 이루어진 고분자는 외과용 인공삽입물의 표면 성질을 소수성으로 변환시키는 역할을 하며, 제2 코팅층(120)은 제3 코팅층(130)과 화학적 친화성을 가지고 있어 제3 코팅층이 장기간 유지될 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리도파민을 기반으로 하는 제2 코팅층(120)을 구성하는 제1 성분의 화학적 구조식은 [C₆F₁₀O]_N 일 수 있고, 분자량은 278.05g/mol일 수 있다.

일 실시예에 따른 본 발명의 제2 코팅층(120)을 구성하는 제1 성분은 플루오르 카본 중, 제1 코팅층(110)에서 형성된 수산기(-OH) 및 아미노기(-NH2) 작용기와의 화학적 결합을 형성하기 위한 카복시기(-COOH) 작용기를 포함하는 플루오르 카본으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제2 코팅층(120)을 구성하는 제1 성분은 퍼플루오로드케노익 산(perfluorodecanoic acid), 과불화옥탄산(perfluorooctanoic acid), 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid), 퍼플루오로카복실 산(perfluorocarboxylic acid) 중 하나일 수 있다.

일 실시예에 따른 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층(120)의 두께는 100 내지 200nm가 바람직하다.

본 실시예에서, 제2 성분은 퍼플루오로알칸(perfluoroalkane), 퍼플루오로다이알킬에테르(perfluorodialkyleter), 퍼플루오로트리알킬아민(perfluorotrialkylamine)으로 이루어진 군(플루오르계 용매)으로부터 선택될 수 있다. 제2 성분은 제1 성분과 혼합되어 혼합액의 농도를 조절하는데 사용되고, 혼합액의 제2 성분이 높을수록 제2 코팅층의 코팅 두께를 얇게 조절하는 작용을 한다.

본 발명의 실시예에 따른 제3 코팅층(130)은 제2 코팅층(120)의 위에 형성되며, 외과용 인공삽입물(10)과 맞닿는 인체와의 마찰을 줄이기 위한 윤활성분을 포함할 수 있다.

제3 코팅층(130)은 윤활제 역할을 하는 윤활유층으로서, 외과용 인공삽입물(10)의 표면 코팅 구조체의 표면을 습윤화할 수 있다. 이에 따라, 세균, 박테리아 등의 미생물이 외과용 인공삽입물(10)의 표면에 부착되지 못하고 인공삽입물(10)의 표면을 따라 미끄러질 수 있다.

제3 코팅층(130)은 설정 표면 에너지를 구비하도록 제2 코팅층(120) 위에 코팅될 수 있다. 여기서, 제3 코팅층(130)을 이루는 물질은 윤활 유체로서 외과용 인공삽입물(10)의 표면을 개질하기에 적합한 낮은 표면 에너지를 구비할 수 잇다. 예를 들어, 윤활 유체는 퍼플루오로카본(perfluorocarbon) 액체일 수 있다.

또 다른 예로, 윤활 유체는 퍼플루오로트리-n-펜틸아민(perfluorotri-n-pentylamine)인 FC-70, 퍼플루오로폴리에테르(perfluoropolyether)인 Krytox-100, Krytox-103, 퍼플루오로데칼린(perfluorodecaline)인 Flutec PP6, Fluorinert™ FC-70인 FC-40, 퍼플루오로헥산(perfluorohexane)인 FC-72, 퍼플로오로옥탄(perfluorooctane)인 PF5080, 퍼플루오로옥틸 브로마이드(perfluorooctyl bromide)인 1 - 브로모퍼플루오르옥탄, 퍼플루오로퍼하이드로페난트렌(perfluoroperhydrophenanthrene)인 Vitreon, FluoroMed APF-215HP, 3-에톡시-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-도데카플루오로-2-트리플루오로메틸-헥산(3-ethoxy-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6-dodecafluoro-2-trifluoromethyl-hexane)인 HFE-7500, Krytox FG-40, Krytox-105, Krytox-107 및 퍼플루오로데칼린(Perfluorodecalin)중 하나일 수 있다.

예를 들어, 윤활 유체의 점성은 0.1 내지 0.8 cm²/s 사이이고, 밀도가 1500 내지 2000 kg/m³ 사이일 수 있다. 이와 같이, 인공삽입물(10)이 대상체로 삽입되는 점을 고려한 제3 코팅층(130)을 이루는 윤활 유체의 점성 및 밀도 특성에 따르면, 미생물에 대한 제3 코팅층(130)의 반발성이 향상되고, 제3 코팅층(130)에 대한 미생물의 미끄러짐을 향상시킬 수 있다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체를 생성하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도4를 참고하면, 먼저 인공삽입물의 표면을 형성하는 기판(10)을 도파민 염산염과 황산구리를 혼합한 혼합액에 침지시켜 기판(10) 위에 제1 코팅층(110)을 코팅시키고, 제1 코팅층이 코팅된 인공삽입물의 표면을 플루오르카본 고분자를 혼합한 혼합액에 침지시켜 제1 코팅층(110) 위에 제2 코팅층(120)을 코팅시키고, 제2 코팅층이 코팅된 인공삽입물의 표면을 퍼플루오르카본을 기반으로 한 윤활유체에 침지시켜 제2 코팅층(120) 위에 제3 코팅층(130)을 코팅시킬 수 있다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물의 골절부위에 인공삽입물(10)을 삽입한 형상을 예시한 참고도이다. 도5의 (a)는 코팅층이 없는 인공삽입물(510)을 골절부위에 삽입한 것을 나타낸 것이고, (b)는 본 발명의 코팅 구조체가 코팅된 인공삽입물(520)을 골절부위에 삽입한 것을 나타낸 것이다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법을 나타낸 순서도이다.

도6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인공삽입물의 표면 개질 방법은, 먼저 외과용 인공삽입물의 표면을 전처리한다(S100). 전처리 공정은 인공삽입물 표면에 존재하는 유기물 또는 무기물 등을 제거하고 세척하기 위한 공정으로서, 인공삽입물을 유기 용매인 아세톤(acetone)에 침지시켜 상기 인공삽입물의 표면 위에 있는 유기물질을 제거하고, 그 후에 상기 인공삽입물을 유기 용매인 알코올(alcohol)에 침지시켜 다시 한번 유기물질을 제거할 수 있도록 한 후, 상기 인공삽입물을 무기 용매인 탈이온수(deionized water)에 침지시켜 인공삽입물의 표면 위 유기물을 제거하기 위해 사용되었던 아세톤과 알코올을 제거함과 동시에 극성 무기물을 제거할 수 있다.

다음으로, 전처리된 외과용 인공삽입물의 표면에 표면거칠기를 형성시킨다(S200). 일 실시예에 따른 인공삽입물의 표면에 표면거칠기를 형성시키는 방법은 인공삽입물의 표면에 다각형 파쇄립을 압축 공기와 함께 분사시켜, 전처리된 인공삽입물의 표면 위에 표면 거칠기를 형성시킬 수 있다.

예컨대, 파쇄립의 크기는 2.0 ~ 3.3 μ(마이크론)이 바람직하다. 파쇄립의 크기에 따라 인공삽입물의 표면에 형성되는 표면거칠기가 증가하게 되는데, 파쇄립의 크기가 3.3 μ보다 크면, 인공삽입물의 표면에 손상이 일어날 수 있다. 반면, 파쇄립의 크기가 2.0 μ 보다 작으면, 인공삽입물의 표면 위의 표면거칠기의 형성이 어렵고, 이에 따라 윤활유막(제3 코팅층)이 머무를 공간이 형성되지 않을 수 있다.

파쇄립의 분사 시간은 120 ~ 300초가 바람직하다. 분사 시간에 따라 인공삽입물의 표면에 형성되는 표면거칠기가 증가할 수 있다. 파쇄립의 분사 시간은 대상 인공삽입물의 표면의 재질 또는 물질의 강도에 따라 120초 내지 300초 사이에서 적절히 변경 가능함은 물론이다.

다음으로, 표면거칠기가 형성된 외과용 인공삽입물의 표면에 제1 코팅층을 형성시킨다(S300). 도2 및 도3을 참고하여 위에서도 설명한 바 있지만, 본 발명의 인공삽입물의 표면에 제1 코팅층을 형성시키기 위한 방법으로는 크게 2가지 방법이 있다.

제1 방법으로, 제1 코팅층(110)은 폴리도파민을 포함하는 접착물질을 기반으로 코팅될 수 있다. 제1 방법에 따르면, 상기 표면거칠기가 형성된 인공삽입물의 표면을 도파민 염산염과, 황산구리 및 과산화수소를 트리스완충액에 혼합시킨 혼합액에 침지시켜 제1 코팅층(110)을 코팅시킬 수 있다. 이와 관련된 보다 구체적인 내용은 도2 및 도3을 참고하여 상세하게 설명한 바 중복되므로, 여기서는 생략한다.

제2 방법으로, 제1 코팅층(110)은 APTES를 포함하는 접착물질을 기반으로 코팅될 수 있다. APTES를 이용한 제1 코팅층 코팅공정에 대하여 보다 구체적으로 설명하기 위해 도7을 참고한다.

먼저, 아미노실란 화합물인 APTES와 에탄올이 혼합된 혼합액에 외과용 인공삽입물의 표면을 침지시킨다(S320). 그 후, 초음파 분산기를 이용하여 상기 APTES와 에탄올이 혼합된 혼합액에 침지되었던 인공삽입물의 표면 위에 있는 과량의 APTES를 제거하고(S340), 상기 인공삽입물의 표면을 고온 환경에서 어닐링(annealing)시킨다(S360).

다시 도6을 참고하면, 위 제1 방법 또는 제2 방법으로 아미노기를 갖는 제1 코팅층(110)이 코팅된 외과용 인공삽입물의 표면에 제2 코팅층을 형성시킨다(S400). 일 실시예에 따른 제1 코팅층(110) 위에 제2 코팅층(120)을 코팅시키는 방법은 제1 코팅층이 코팅된 인공삽입물의 표면을 카복시기를 갖는 플루오르카본과 퍼플루오로알칸(perfluoroalkane), 퍼플루오로다이알킬에테르(perfluorodialkyleter), 퍼플루오로트리알킬아민(perfluorotrialkylamine)중 적어도 하나를 혼합한 혼합액에 침지시킴으로써 코팅시킬 수 있다.

다음으로, 제2 코팅층(120)이 코팅된 외과용 인공삽입물의 표면에 제3 코팅층을 형성시킨다(S500). 일 실시예에 따른 제2 코팅층(120) 위에 제3 코팅층(130)을 코팅시키는 방법은 제2 코팅층이 코팅된 인공삽입물의 표면을 윤활유체인 퍼플루오로카본 액체에 침지시킴으로써 코팅시킬 수 있다.

제조 실시예 1

단계 1: 정형외과용 인공삽입물은 아세톤(acetone) 용액에 넣은 후, 초음파 분산기를 이용하여 15분 동안 세척한다. 이후, 정형외과용 인공삽입물을 알코올(alcohol) 용액에 넣은 후 초음파 분산기를 이용하여 15분 동안 세척한다. 세척된 정형외과용 인공삽입물을 꺼내어 인공삽입물의 표면을 건조시킨 후, 표면이 건조된 인공삽입물을 탈이온수(deionized water) 용액에 넣어 초음파 분산기를 이용하여 15분 동안 세척한다.

단계 2: 단계 1을 통해 세척된 정형외과용 인공삽입물의 표면에 2.5μ 크기의 다각형 파쇄립(grit)을 200초 동안 분사시켜 마이크로/나노 단위의 표면거칠기를 형성시킨다.

단계 3: 도파민 염산염(dopamine hydrochloride) 2mg/ml, 황산구리(CuSO₄·5H₂O) 1.347mg/ml, 과산화수소 2.2μl/ml, 트리스완충액 50mM가 혼합된 혼합액에 단계 2를 통해 표면거칠기가 형성된 정형외과용 인공삽입물의 표면을 상온에서 20분간 침지하여 제1 코팅층을 코팅시킨다.

단계 4: 퍼플루오로드케노익 산(perfluorodecanoic acid) 9%, 퍼플루오로알칸(perfluoroalkane) 용매가 91%로 혼합된 혼합액에 단계 3을 통해 제1 코팅층이 코팅된 정형외과용 인공삽입물을 80도 이상의 환경에서 1시간 동안 큐어링(curing)하여 제2 코팅층을 코팅시킨다.

단계 5: 퍼플루오로카본 액체에 단계 4를 통해 제2 코팅층이 코팅된 정형외과용 인공삽입물을 상온에서 10분동안 침지시켜 제3 코팅층을 코팅시킨다.

제조 실시예 2

단계 3: 마이크로/나노 단위의 표면거칠기가 형성된 정형외과용 인공삽입물의 표면 위에 산소 플라즈마를 조사하여 인공삽입물의 표면 위에 수산(-OH) 작용기를 형성한다. 그리고, APTES((3-aminopropyl)triethoxysilane) 5%, 에탄올(ethanol) 95%가 혼합된 혼합액에 단계 2를 통해 표면거칠기가 형성된 정형외과용 인공삽입물의 표면을 상온에서 60분 동안 침지시키킨 후, 초음파 분산기를 이용하여 정형외과용 인공삽입물 표면 위에 수산기와 결합되지 않는 APTES를 떨어뜨려 제거하고, 60도 이상의 환경에서 정형외과용 인공삽입물을 어닐링한다.

단계 5: 퍼플루오로카본 액체에 단계 4를 통해 제2 코팅층이 코팅된 정형외과용 인공삽입물을 상온에서 10분 동안 침지시켜 제3 코팅층을 코팅시킨다.

실험예 1

상술한 방법으로 제조된 표면이 개질된 정형외과용 인공삽입물을 메티실린 내성 황색포도상구균이 풀어진 배지에 넣고 37° 환경에서 72시간 동안 배양하였다. 도8은 이와 같은 방법으로 코팅된 정형외과용 인공삽입물의 표면을 배양 후 고정 및 염색하여 형광현미경으로 코팅된 정형외과용 인공삽입물의 표면 위 배양 양상을 나타낸 도면이다.

실험예 2

도9는 정형외과용 인공삽입물 표면 위 5μl 가량의 액체를 떨어트린 후 인공삽입물의 표면 위 접촉각 및 기울기를 가했을 때 액체가 이동하는 각도를 측정한 결과를 나타내는 도면이다. 도9의 (a)는 코팅 전 표면의 상태이고, (b)는 제1 코팅층이 코팅된 표면의 상태이며, (c)는 제1 코팅층 위에 제2 코팅층이 코팅된 표면의 상태이고, (d)는 제2 코팅층 위에 제3 코팅층이 코팅된 표면의 상태를 나타낸다.

전술한 바와 같은 본 발명의 표면이 개질된 외과용 인공삽입물은, 골절치료(금속정, 뼈 고정형플레이트) 시에 사용될 수 있다. 예컨대, 골절이 생길 경우, 골수 내 혹은 골절된 부위 위에 삽입하여 골절 부위를 고정하는 인공삽입물로서 적용 됨에 따라 오염된 의료기구에서 발생할 수 있는 급성 감염을 효과적으로 원천 억제할 수 있다. 골절의 치료는 완치까지 6개월에서 12개월까지 소요되는데, 이 때 환자의 면역력이 저하되어 몸 속 존재하는 박테리아가 인공삽입물에 부착되게 되면 만성 감염이 발생 할 수 있는데, 본 발명의 표면이 개질된 인공삽입물을 사용하는 경우 인공삽입물의 표면 위 생체물질의 부착을 장기간 억제할 수 있어 만성 감염의 위협 또한 억제할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 표면이 개질된 외과용 인공삽입물은 또한 마모된 관절(인공관절)을 치료하는데 사용될 수 있다. 마모된 관절 대체란 마모로 인하여 손상된 관절을 금속, 플라스틱, 세라믹 등으로 이루어진 인공관절로 대체하여 그 기능을 유지하는 수술이다. 인공관절의 경우, 마모로 인하여 그 사용기간이 길지 못해 재수술이 요구된다. 본 발명의 표면이 개질된 외과용 인공삽입물은 제3 코팅층을 통해 마모를 최소화하여 그 사용기간을 연장 시킬 수 있고, 염증인자의 부착을 억제하기 때문에, 염증반응을 최소화시켜 환자의 고통을 감소시킬 수 있다. 또한, 하중이 집중되는 부위인 만큼 염증반응이 활발히 일어나 감염에 취약해 질 수 있는데, 이 때 본 발명의 표면이 개질된 인공삽입물을 적용한 인공관절의 경우 체내 부유 박테리아로부터의 만성감염을 억제할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 정형외과용 인공삽입물
110: 제1 코팅층
120: 제2 코팅층
130: 제3 코팅층

Claims

외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체에 있어서,
상기 외과용 인공삽입물의 표면 위에 형성되며, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층;
상기 제1 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층; 및
상기 제2 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층;을 포함하며,
상기 제1 코팅층과 제2 코팅층은,
상기 아미노 화합물과 플루오르 화합물이 결합하여 접착되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제1항에 있어서,
상기 아미노 화합물은, 폴리도파민 또는 아미노실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제2항에 있어서,
상기 폴리도파민은 도파민 염산염(dopamine hydrochloride)이고,
상기 제1 코팅층은, 상기 도파민 염산염, 황산구리(copper sulfate), 및 과산화수소(hydrogen peroxide)가 혼합된 혼합액을 상기 외과용 인공삽입물에 적용함에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제2항에 있어서,
상기 아미노실란 화합물은 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES)이고,
상기 제1 코팅층은, 상기 3-아미노프로필트리에톡시실란과 에탄올이 혼합된 혼합액을 상기 외과용 인공삽입물을 적용함에 따라 형성되되, 산소 플라즈마 공정을 통해 형성된 수산기(hydroxyl group)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제1항에 있어서,
상기 플루오르 화합물은 플루오르카본(fluorocarbon) 화합물이고,
상기 제2 코팅층은, 상기 플루오르카본 화합물에 카복실산(carboxylic acid)을 결합시킨 화합물이 혼합된 혼합액을 상기 제1 코팅층이 코팅된 외과용 인공삽입물을 적용함에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제1항에 있어서,
상기 윤활성분은, 퍼플루오로트리-n-펜틸아민, 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로데칼린, 퍼플루오로헥산, 퍼플로오로옥탄, 퍼플루오로옥틸 브로마이드, 퍼플루오로퍼하이드로페난트렌 및 퍼플루오로데칼린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제1항에 있어서,
제1 코팅층의 두께는 30 내지 50 나노미터(nm)로 형성되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
제1항에 있어서,
상기 제1 코팅층은, 다각형 파쇄립이 압축 공기와 함께 상기 외과용 인공삽입물의 표면에 분사됨에 따라 표면거칠기가 형성된 상기 외과용 인공삽입물의 표면 위에 코팅되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체.
골절 부위를 고정시키기 위해 상기 골절 부위에 삽입되는 외과용 인공삽입물;
상기 외과용 인공삽입물의 표면 위에 형성되며, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층;
상기 제1 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층; 및
상기 제2 코팅층의 일면에 형성되며, 상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층;을 포함하며,
상기 제1 코팅층과 제2 코팅층은,
상기 아미노 화합물과 플루오르 화합물이 결합하여 접착되는 것을 특징으로 하는 표면이 개질된 외과용 인공삽입물.
제9항에 있어서,
상기 아미노 화합물은, 도파민 염산염(dopamine hydrochloride)이고,
상기 제1 코팅층은, 상기 도파민 염산염, 황산구리(copper sulfate), 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 트리스완충액(tris buffer)이 혼합된 혼합액을 상기 외과용 인공삽입물에 적용함에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 표면이 개질된 외과용 인공삽입물.
외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조체를 생성하기 위하여, 표면 접착을 위한 아미노 화합물을 포함하는 제1 코팅층을 외과용 인공삽입물의 표면 위에 형성시키는 단계;
상기 외과용 인공삽입물의 표면 코팅 구조 체에 소수성을 부여하는 플루오르 화합물을 포함하는 제2 코팅층을 상기 제1 코팅층의 일면에 형성시키는 단계; 및
상기 외과용 인공삽입물이 삽입되는 대상체 내에 존재하는 생체물질의 부착을 방지하기 위한 윤활성분을 포함하는 제3 코팅층을 상기 제2 코팅층의 일면에 형성시키는 단계;
를 포함하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법.
제11항에 있어서,
상기 아미노 화합물은, 도파민 염산염(dopamine hydrochloride)이고,
상기 제1 코팅층은, 상기 도파민 염산염, 황산구리(copper sulfate), 과산화수소(hydrogen peroxide) 및 트리스완충액(tris buffer)이 혼합된 혼합액을 상기 외과용 인공삽입물에 적용함에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법.
제11항에 있어서,
상기 외과용 인공삽입물의 표면에 존재하는 유기물 또는 무기물을 제거하기 위해 아세톤, 알코올 및 탈이온수 중 적어도 하나를 이용하여 상기 외과용 인공삽입물의 표면을 전처리하는 단계;
상기 전처리된 외과용 인공삽입물의 표면에 다각형 파쇄립을 압축 공기와 함께 분사시킴에 따라 상기 전처리된 외과용 인공삽입물의 표면 위에 표면거칠기를 형성시키는 단계;를 더 포함하고,
상기 제1 코팅층은 상기 표면거칠기가 형성된 인공삽입물 표면 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 외과용 인공삽입물의 표면 개질 방법.