KR102325543B1 - Hemostatic composition having improved mechanical strength and absorptiveness for effeecitve hemostasis - Google Patents

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KR102325543B1
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    • C08L29/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Abstract

본 발명은 폴리비닐알코올 모이어티와, 산화된 셀룰로오스 모이어티가 가교결합(cross-linking)된 복합 고분자 매트릭스를 포함하는 지혈 조성물에 관한 것이다. 상기 지혈 조성물은 팽창 특성 및 수분 흡수 능력이 우수하며, 생체에 대한 부작용이 없다. 본 발명의 지혈 조성물은 신속한 지혈 처리가 요구되는 위기 상황에서 안전하게 생체에 적용될 수 있다. The present invention relates to a hemostatic composition comprising a polyvinyl alcohol moiety and a composite polymer matrix in which oxidized cellulose moieties are cross-linked. The hemostatic composition has excellent swelling properties and water absorption ability, and has no side effects on the body. The hemostatic composition of the present invention can be safely applied to a living body in a crisis situation requiring rapid hemostasis treatment.

Description

효과적인 지혈을 위해 기계적 강도와 흡수성이 향상된 지혈 조성물 {HEMOSTATIC COMPOSITION HAVING IMPROVED MECHANICAL STRENGTH AND ABSORPTIVENESS FOR EFFEECITVE HEMOSTASIS}Hemostatic composition with improved mechanical strength and absorption for effective hemostasis

본 특허출원은 대한민국 정부 국방부 및 산업통상자원부의 "민군겸용기술개발사업"의 일환으로서 "생체모방 고분자 신속 지혈제 개발" (주관기관: 인하대학교 병원, 과제 번호: 16-CM-SS-07) 과제, 과학기술정보통신부의 "이공분야 대학중점연구소지원사업"의 일환으로서 "우주항공의학기가반 다학제 응용의료기술 및 플랫폼기술 개발" (주관기관: 인하대학교, 과제 번호: 1018R1A6A 1A03025523) 과제 및 교육부의 "중견연구자지원사업"의 일환으로서 "악성 및 양성 인체 내강 협착증의 치료를 위한 자극반응 약물방출제어형 스텐트 의료기기그이 설계 및 평가"(주관기관: 인하대학교, 과제 번호: 2017R1A2A2A07001272) 과제의 수행 결과물에 관한 것이다. This patent application is part of the "Civil-Military Combined Technology Development Project" by the Ministry of National Defense and Ministry of Trade, Industry and Energy of the Republic of Korea for the "Development of a biomimetic polymer rapid hemostatic agent" (organization: Inha University Hospital, project number: 16-CM-SS-07) , "Development of multidisciplinary applied medical technology and platform technology for aerospace medicine" as part of "University-focused research institute support project in science and engineering field" of the Ministry of Science and ICT As part of the Ministry of Education's "Medium Researcher Support Project", "Design and Evaluation of Stimulation Response Drug Release Controlled Stent Medical Devices for the Treatment of Malignant and Benign Human Luminal Stenosis" (Organizer: Inha University, Project No.: 2017R1A2A2A07001272) It's about results.

본 발명은 지혈 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 총상이나 자상, 복부 출혈, 비강내 출혈 등 함몰형 지혈 부위에 삽입하여 효과적인 지혈 효과를 나타내기에 적합한 기계적 강도와 흡수성이 향상된 고분자 매트릭스를 포함하여, 무중력 상태의 우주환경에서 효과적인 지혈제로 사용될 수 있는 지혈 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a hemostatic composition, and more particularly, to a hemostatic composition, including a polymer matrix with improved mechanical strength and absorbency suitable for inserting into recessed hemostatic sites such as gunshot wounds, stab wounds, abdominal bleeding, intranasal bleeding, etc. to exhibit an effective hemostatic effect, It relates to a hemostatic composition that can be used as an effective hemostatic agent in a weightless space environment.

의학적으로 출혈(bleeding; hemorrhage)이란, 일반적으로 외출혈(external bleeding)을 의미하는데, 이는 외부의 충격으로 인한 혈관 손상 혹은 파괴로 혈액이 신체의 밖으로 새어 나오는 경우를 지칭한다. 반대로 피가 신체 밖으로 나가는 상처가 아닌 생체조직이나 체강으로 빠지는 출혈은 내출혈(internal bleeding)이라 한다. 출혈은 혈압이 강하면 강할수록, 상처가 크면 클수록 매우 빠르고 대량으로 나타나며 체내 혈액량에서 30% 전후로 손실되었을 때 과다출혈로 사망할 수 있다. 외상으로 인한 출혈 이외에도 치료를 위하여 수술을 받는 과정에서도 출혈은 빈번하게 일어나며 수술 중 혹은 수술 후에 과다출혈에 의한 사망에 이르는 경우도 있다Medically, bleeding (hemorrhage) generally refers to external bleeding, which refers to a case in which blood leaks out of the body due to damage or destruction of blood vessels due to external shock. Conversely, bleeding that flows into a living tissue or body cavity rather than a wound that exits the body is called internal bleeding. Bleeding occurs very quickly and in large amounts as the blood pressure is strong and the wound is large. In addition to bleeding due to trauma, bleeding occurs frequently during surgery for treatment, and in some cases, death due to excessive bleeding during or after surgery.

따라서 출혈을 제어하여 효율적인 치료를 유도하는 것은 임상적, 공공보건적, 사회적으로 매우 중요하다. 이에 따라 지혈을 위한 다양한 기능의 화학적 소재 혹은 생물학적 소재를 적용한 지혈제가 연구, 개발되고 있다. 현재까지 개발된 화학적 또는 생물학적 소재를 이용한 지혈제는 주로 수술 중에 발생하는 출혈을 제어하기 위한 용도로 개발되었다. 따라서, 외상성 출혈에 사용할 수 있는 지혈제에 대한 개발이나 제품은 상대적으로 부족한 형편이다. Therefore, it is very important clinically, publicly, and socially to induce effective treatment by controlling bleeding. Accordingly, hemostatic agents applied with chemical or biological materials with various functions for hemostasis are being researched and developed. Hemostatic agents using chemical or biological materials developed so far have been mainly developed for the purpose of controlling bleeding occurring during surgery. Therefore, the development or product of a hemostatic agent that can be used for traumatic bleeding is relatively scarce.

예를 들어, 대한민국특허 10-1201056호에서는 가수분해(hydrolysis)를 통해 알데하이드(aldehyde)를 도입한 다당류 고분자인 제 1 성분과, 아미노기를 함유하는 고분자인 제 2 성분을 동시에 출혈 부위에 가하면 생체 조직과 시프염(schiff base)를 형성하여 접착 및/지혈 성능을 갖는다고 설명한다. 하지만 알데하이드 및 고분자 아미노기의 독성 문제가 있으며 출혈이 지속적을 일어나거나 출혈의 양이 많은 경우에는 효과가 매우 제한적이다. For example, in Korean Patent No. 10-1201056, when a first component, which is a polysaccharide polymer in which aldehyde is introduced through hydrolysis, and a second component, which is a polymer containing an amino group, are simultaneously added to a bleeding site, living tissue It is described that it has adhesive and/or hemostatic properties by forming a schiff base. However, there is a problem with the toxicity of aldehydes and polymer amino groups, and the effect is very limited when bleeding occurs continuously or the amount of bleeding is large.

또한, 시아노아크릴레이트계 글루의 경우("Dermabond", "Indermil" 등의 상품명으로 시판되고 있음), 접착력이 강하여 우수한 지혈제로 사용될 수 있다. 하지만, 시아노아크릴레이트계 글루는 인체 및 환경에 악영향을 미치는 것으로 알려진 포름알데하이드를 분해 산물로 방출하는 등 독성이 강한 단점이 있어, 현재는 피부 등 제한된 부위에만 적용되고 있다. In addition, in the case of a cyanoacrylate-based glue (commercially available under trade names such as "Dermabond" and "Indermil"), it can be used as an excellent hemostatic agent because of its strong adhesion. However, cyanoacrylate-based glue has a disadvantage of being highly toxic, such as releasing formaldehyde as a decomposition product, which is known to adversely affect the human body and the environment, and is currently applied only to limited areas such as the skin.

아울러, 액상형 지혈제로서 피브린 고분자가 활용되기도 한다. 이 경우, 피브린의 응고에 필수적으로 요구되는 트롬빈 활성체와 칼슘 이온을 동시에 사용할 수 없고, 냉동 보관 및 사용 전 실온 조건을 부합시켜야 한다는 단점이 있다. 또한 피브린과 같은 단백질 성분을 포함하고 있기 때문에, 이로 인한 면역 문제, 보관 및 사용 편리성 결여, 고가 등의 요인으로 혈액에서 추출한 생물학적 제품으로 2차 감염에 대한 상당한 우려가 있다. In addition, a fibrin polymer may be used as a liquid hemostatic agent. In this case, there is a disadvantage that the thrombin activator and calcium ions, which are essential for coagulation of fibrin, cannot be used at the same time, and the room temperature conditions must be met before storage and use. In addition, since it contains protein components such as fibrin, there are significant concerns about secondary infection with biological products extracted from blood due to factors such as immune problems, lack of convenience in storage and use, and high cost.

본 발명의 목적은 팽창 압력과 수분 흡수 능력과 같은 물성이 우수한 지혈 조성물을 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a hemostatic composition having excellent physical properties such as inflation pressure and water absorption capacity.

본 발명의 다른 목적은 생체에 대한 부작용을 최소화한 지혈 조성물을 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a hemostatic composition with minimal side effects to the living body.

본 발명은 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 모이어티와, 산화된 셀룰로오스 모이어티가 가교결합(cross-linking)된 복합 고분자 매트릭스를 포함하는 지혈 조성물을 제공한다. The present invention provides a hemostatic composition comprising a polyvinyl alcohol (PVA) moiety and a composite polymer matrix in which an oxidized cellulose moiety is cross-linked.

상기 산화된 셀룰로오스는 표면에 카르복시기를 가지도록 개질(modification)된 것을 특징으로 한다. The oxidized cellulose is characterized in that it is modified (modification) to have a carboxyl group on the surface.

예를 들어, 산화된 셀룰로오스는 셀룰로오스의 구성 유닛인 글루코오스의 6번 위치 탄소에 결합하는 하이드록시기가 카르복시기로 개질 된 것일 수 있다. For example, the oxidized cellulose may be one in which a hydroxy group bonded to the 6-position carbon of glucose, which is a constituent unit of cellulose, is modified with a carboxy group.

상기 복합 고분자 매트릭스 중에 상기 폴리비닐알코올 모이어티와 상기 산화된 셀룰로오스 모이어티는 5:1 내지 50:1의 중량비율, 바람직하게는 5:1 내지 20:1의 중량비율로 혼합될 수 있다. In the composite polymer matrix, the polyvinyl alcohol moiety and the oxidized cellulose moiety may be mixed in a weight ratio of 5:1 to 50:1, preferably 5:1 to 20:1.

상기 복합 고분자 매트릭스는 다공성 구조를 가질 수 있다. The composite polymer matrix may have a porous structure.

일례로, 상기 복합 고분자 매트릭스는 상기 복합 고분자 매트릭스는 분말(powder), 과립(granule), 졸(sol), 겔(gel), 부직포, 직물, 스펀지(sponge) 또는 시트(sheet) 형태로 성형될 수 있다. For example, the composite polymer matrix may be molded in the form of a powder, granules, sol, gel, nonwoven fabric, fabric, sponge or sheet. can

예를 들어, 상기 복합 고분자 매트릭스를 블록 형태로 제조하여 이를 다시 절단한 후 압착하여 압착된 스폰지 형태로 성형된 것을 특징으로 한다. For example, it is characterized in that the composite polymer matrix is prepared in a block form, cut again, and then compressed and molded into a compressed sponge form.

본 발명에 따른 지혈제는 팽창 특성 및 수분에 대한 흡수 특성이 우수하며, 생체 내에서 의도하지 않았던 부반응, 예를 들어 면역 반응을 야기하지 않는다. The hemostatic agent according to the present invention has excellent swelling properties and water absorption properties, and does not cause unintended side reactions in vivo, for example, immune responses.

본 발명에 따라 혈액흡수를 통한 팽창기능을 가지고 있어 기계적 강도를 가진 지혈제의 경우 지혈 압박이 필요한 수술 과정의 출혈은 물론이고 전쟁터에서 야기되는 총상에 의한 출혈, 자상에 의한 출혈, 혹은 각종 사고로 생길 수 있는 복부 내 출혈, 비강 내 출혈, 부비동내 출혈 등과 같은 인체 내 함몰 부위에 나타나는 출혈에 적용이 가능하다. According to the present invention, in the case of a hemostatic agent with mechanical strength because it has a function of expansion through blood absorption, it may occur due to gunshot wounds, cuts, or various accidents, as well as bleeding during surgical procedures that require hemostasis compression. It can be applied to bleeding that appears in depressions in the human body, such as intra-abdominal bleeding, intra-nasal bleeding, and intra-sinus bleeding.

또한, 우수한 기계적 강도를 가진 지혈제는 우주환경과 같이 무중력 상태로 인해 지혈이 어려운 환경에서도 효과적으로 사용이 가능할 것이다. In addition, hemostatic agents with excellent mechanical strength can be effectively used in environments where hemostasis is difficult due to weightlessness, such as in a space environment.

더욱 자세하게는 본 발명에 따른 고분자 지혈제는 최대 70 ~ 80 kPa의 팽창압력을 나타내 압박 지혈효과를 나타내며 동시에 최대 1200 ~ 1600 %의 혈액 흡수능력을 보이는 흡수 지혈효과를 가진다. More specifically, the polymer hemostatic agent according to the present invention exhibits a compression hemostatic effect by exhibiting an inflation pressure of up to 70 to 80 kPa, and at the same time has an absorption hemostatic effect showing a blood absorption capacity of 1200 to 1600% of the maximum.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 합성된 고분자 소재를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 이미지이다. (a)와 (b)는 각각 저해상도 및 고해상도의 면 섬유를 보여주고, (c)와 (d)는 각각 TEMPO 산화 처리된 면 섬유를 보여준다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 합성된 고분자 소재의 모폴로지(morphology)를 보여주는 사진 및 그래프이다. (a)는 TEMPO 처리된 셀룰로오스 나노섬유를 투과전자현미경(TEM)으로 촬영한 이미지이고, (b)와 (c)는 TEMPO 처리된 셀룰로오스 나노섬유의 길이 분산 및 폭 분산을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3a와 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따라 TEMOP 산화 처리한 셀룰로오스 나노섬유에 대한 FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) 분석 결과를 나타낸 그래프이다. 도 3a는 4000~2500 ㎝-1 에서의 FTIR 분석 결과를 나타내고, 도 3b는 1800~800 ㎝-1 에서의 FTIR 분석 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제의 최대 팽창 압력을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제의 시간 경과에 따른 평균 팽창력 변화를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제의 수분 흡수율을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제에 대한 SEM 이미지이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제의 평균 기공 크기를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제의 생체외(in vitro) 염증 시험을 평가한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10a 및 도 10b는 각각 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제를 적용한 동물의 조직 상태를 면역 조직학적으로 분석한 결과를 보여주는 사진으로, 각각 지혈제 적용 후 3일 및 7일이 경과된 시점에서 H&E 염색법 및 MT 염색법을 이용하여 촬영한 사진이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따라 복합 고분자 매트릭스를 포함하며, 스폰지 형태로 제조된 지혈제를 적용한 동물의 조직 상태를 면역 조직학적으로 분석한 결과를 보여주는 사진으로, 각각 지혈제 적용 후 3일이 경과된 시점에서 CD31과, 3일 및 7일이 경과된 시점에서 neutrophil을 분석한 결과를 보여주는 사진이다.
1 is an image taken with a scanning electron microscope (SEM) of a polymer material synthesized according to an embodiment of the present invention. (a) and (b) show the low-resolution and high-resolution cotton fibers, respectively, and (c) and (d) show the TEMPO oxidation-treated cotton fibers, respectively.
2 is a photograph and graph showing the morphology of a polymer material synthesized according to an embodiment of the present invention. (a) is an image taken with a transmission electron microscope (TEM) of TEMPO-treated cellulose nanofibers, (b) and (c) are graphs showing the results of measuring the length dispersion and width dispersion of the TEMPO-treated cellulose nanofibers am.
3A and 3B are graphs showing Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis results of cellulose nanofibers subjected to TEMOP oxidation treatment according to an embodiment of the present invention, respectively. Figure 3a shows the FTIR analysis results at 4000 ~ 2500 cm -1 , Figure 3b shows the FTIR analysis results at 1800 ~ 800 cm -1 .
4 is a graph showing the results of measuring the maximum inflation pressure of a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the results of measuring the change in average expansion force over time of a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the results of measuring the water absorption rate of a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention.
7 is an SEM image of a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the results of measuring the average pore size of a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the results of evaluating an in vitro inflammatory test of a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention.
10a and 10b are photographs showing the results of immunohistologic analysis of the tissue state of an animal to which a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention is applied, respectively, after application of the hemostatic agent; It is a photograph taken using H&E staining method and MT staining method at 3 days and 7 days elapsed time.
11a and 11b are photographs showing the results of immunohistologic analysis of the tissue state of an animal to which a hemostatic agent prepared in the form of a sponge and including a composite polymer matrix according to an embodiment of the present invention is applied, respectively, after application of the hemostatic agent; It is a photograph showing the results of analyzing CD31 at 3 days and neutrophils at 3 and 7 days.

이하, 필요한 경우에 첨부하는 도면을 참조하면서 설명한다. Hereinafter, if necessary, it demonstrates, referring accompanying drawings.

종래 고분자 지혈제는 단순 혈액흡수 기능을 높이기 위하여, 찰과상 등 인체 표면에 상처부위에서 나타나는 출혈을 억제하는 데만 적용이 가능하다는 단점이 있다. 따라 본 발명자는 기계적인 지혈성능을 가지면 동시에 함몰부위에 적용이 가능한 지혈제를 개발하기 위한 연구를 통하여 본 발명을 완성하였다.Conventional polymer hemostatic agents have a disadvantage in that they can be applied only to suppress bleeding that appears in wounds on the surface of the human body, such as abrasions, in order to increase the simple blood absorption function. Accordingly, the present inventor has completed the present invention through research to develop a hemostatic agent that can be applied to the depressed area at the same time as having mechanical hemostatic performance.

매트릭스 혹은 스폰지 형태의 흡수성 지혈제는 혈액의 수분을 흡수하며 지혈 작용을 한다. 이들 지혈제에서 혈액의 수분이 흡수되면 혈액의 점도가 상승하고 혈액 중에서 알부민, 혈소판, 혈구 등 고형분의 농도가 급격히 올라간다. 혈소판이 출혈부위에 부착하면서 피브리노겐(fibrinogen), 트롬빈(thrombin) 등 각종 화학물질을 분비하고 혈관 수축과 함께 주변의 혈소판 침착을 유도한다. 동시에 혈소판 표면의 당-단백질 막이 활성화되어 피브리노겐이 불용성 피브린으로 활성화하면서 이웃한 혈소판과 응집하게 된다. 이러한 과정이 반복되면 지혈작용을 하게 된다. 따라서 매트릭스 타입 지혈제의 성능은 수분의 흡수 성능과 함께 매트릭스의 강도에 가장 크게 영향을 받게 된다.Absorbable hemostatic agents in the form of a matrix or sponge absorb water from the blood and act as a hemostatic agent. When water is absorbed by these hemostatic agents, the viscosity of the blood rises and the concentration of solids such as albumin, platelets, and blood cells in the blood rises rapidly. As platelets attach to the bleeding site, they secrete various chemicals such as fibrinogen and thrombin, and induce vasoconstriction and platelet deposition around them. At the same time, the glycoprotein membrane on the platelet surface is activated, and fibrinogen is activated to insoluble fibrin and aggregates with neighboring platelets. If this process is repeated, hemostasis occurs. Therefore, the performance of the matrix type hemostatic agent is most affected by the strength of the matrix along with the water absorption performance.

폴리비닐알코올(PVA)은 하이드록시기와 소량의 아세테이트기를 가지는 합성 고분자로서, 평균분자량과 아세틸화(acetylation) 정도에 따라 다양한 산업분야에 적용되고 있다. PVA는 생체적합성(biocompatibility), 내-화학 특성 및 내-기계 특성이 우수할 뿐만 아니라, 친수성, 물에 대한 용해도가 좋고, 반-결정 구조를 가지는 특성이 있으며, 독성이 없다. Polyvinyl alcohol (PVA) is a synthetic polymer having a hydroxyl group and a small amount of acetate group, and is applied in various industrial fields depending on the average molecular weight and the degree of acetylation. PVA has excellent biocompatibility, chemical resistance and mechanical resistance, as well as hydrophilicity, good solubility in water, a semi-crystalline structure, and no toxicity.

본 발명에 따른 고분자 매트릭스를 구성하는 제 1 고분자 모이어티인 폴리비닐알코올은 폴리아세트산비닐(아세트산비닐 수지)을 가수분해하여 얻어질 수 있으며, 일반 유기 용매에는 잘 녹지 않는 친수성(hydrophilic) 고분자이다. 폴리비닐알코올은 공업적으로 코팅제나 점증제, 화장품의 원료로도 사용되고 있으며, 의학적으로는 혈관 색전제, 안과 제제에 점증제, 유방 등의 성형 재건 수술의 스폰지 삽입물, 직장 탈출증 및 대장 탈장 환자에게 40여 년간 재건 수술을 위해 사용되었으며, 경구나 경피 독성을 나타내지 않는다고 알려져 있다. Polyvinyl alcohol, which is the first polymer moiety constituting the polymer matrix according to the present invention, can be obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate (vinyl acetate resin), and is a hydrophilic polymer that does not dissolve well in general organic solvents. Polyvinyl alcohol is industrially used as a coating agent, a thickener, and a raw material for cosmetics. Medically, it is used as a vascular embolizer, a thickener in ophthalmic preparations, a sponge implant for plastic reconstruction surgery such as breast, and is used for patients with rectal prolapse and colon hernia. It has been used for reconstructive surgery for over 40 years and is known to show no oral or transdermal toxicity.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 폴리비닐알코올의 중량평균분자량(Mw)은 대략 2,000 내지 2,000,000이다. 이러한 중량평균분자량을 가지는 폴리비닐알코올을 사용할 때, 키토산과 가교결합을 용이하게 형성할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태와 관련해서, 본 발명의 목적에 접합하게 사용할 수 있는 폴리비닐알코올은 대표적으로 쿠라레이(Kuraray)에서 생산하여 포발(PovalTM)과 엑세발 (ExcevalTM) 상품명으로 되는 것을 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올은 사포닌화 정도에 따라 제품군을 선택하여 사용할 수 있다. The weight average molecular weight (Mw) of the polyvinyl alcohol that can be used according to the present invention is approximately 2,000 to 2,000,000. When polyvinyl alcohol having such a weight average molecular weight is used, crosslinking with chitosan can be easily formed. In relation to one exemplary embodiment, the polyvinyl alcohol that can be suitably used for the purpose of the present invention is typically produced by Kuraray and has the trade names Poval TM and Exceval TM . Can be used. Polyvinyl alcohol can be used by selecting a product group according to the degree of saponification.

예를 특히 조직 공학 분야와 관련해서, 다공 구조를 가지며 분해되는 특성으로 인하여 PVA에 기초한 스캐폴드(scaffold)는 인공 이식물(implant)를 대체하기 위한 소재로 연구되고 있다. 또한, PVA는 세포외 기질 소재(extracellular matrix materials) 및 피부에 대해서도 우수한 친화력을 보이는 것으로 알려져 있다. 이에, 3차원 매트릭스(3D matrix)의 하나로서 PVA를 매트릭스로 활용한 스펀지 타입의 지혈제가 연구, 개발되었다. For example, especially in the field of tissue engineering, a scaffold based on PVA is being studied as a material to replace artificial implants due to its porous structure and decomposition properties. In addition, PVA is known to show excellent affinity for extracellular matrix materials and skin. Accordingly, a sponge-type hemostatic agent using PVA as one of the three-dimensional matrix as a matrix has been researched and developed.

하지만, PVA는 팽창 압력 특성이 좋지 않기 때문에, 매트릭스 타입 지혈제로서 한계가 있다. 본 발명은 동적 팽창 특성 및 수분 흡수 능력을 개선하는 동시에 생체에 대한 부작용이 없는 매트릭스 타입 지혈제를 구현할 수 있도록, 산화된 셀룰로오스 나노섬유를 이용한다. 일례로, 산화된 셀룰로오스 나노섬유는 2,2,6,6-테트라메틸-피페리디닐-1-옥실(2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl; TEMPO) 처리된 나노셀룰로오스일 수 있다. 이하, 본 명세서에서 TEMPO 처리된 셀룰로오스 나노섬유를 TOCNs (TEMPO-oxidized cellulose nanofiber)로 약칭하고, PVA와 TEMOP 처리된 셀룰로오스 나노섬유의 복합 매트릭스를 PVA-TOCN로 약칭하는 경우가 있다. However, since PVA has poor inflation pressure characteristics, it has limitations as a matrix type hemostatic agent. The present invention uses oxidized cellulose nanofibers to realize a matrix-type hemostatic agent that has no side effects to the living body while improving dynamic expansion characteristics and water absorption ability. As an example, the oxidized cellulose nanofiber is 2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl (2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl; TEMPO) treated nanocellulose can be Hereinafter, in the present specification, TEMPO-treated cellulose nanofibers are abbreviated as TOCNs (TEMPO-oxidized cellulose nanofiber), and a composite matrix of PVA and TEMOP-treated cellulose nanofibers may be abbreviated as PVA-TOCN.

지구상에 가장 풍부하게 존재하는 생체고분자인 셀룰로오스를 나노 크기로 제조하면 새로운 특성이 얻어질 수 있다. 나노 크기의 셀룰로오스, 즉 나노셀룰로오스(nanocellulose)는 기계적 특성이 우수하며, 밀도가 낮고(대략 1.6 g/㎤), 종횡비(aspect ratio)가 높으며, 표면 작용기의 개질(modification)에 의하여 다른 표면 특성을 구현할 수 있는 반응성 하이드록시기를 가지고 있다. New properties can be obtained by manufacturing cellulose, the most abundant biopolymer on earth, in a nano size. Nano-sized cellulose, that is, nanocellulose, has excellent mechanical properties, low density (approximately 1.6 g/cm 3 ), high aspect ratio, and other surface properties by modification of surface functional groups. It has reactive hydroxyl groups that can be implemented.

인체 부위에 따라 약간의 차이는 있지만, 인간의 평균 최대 혈압은 130 mmHg (= 17.31 kPa)이고, 평균 최소 혈압은 85 mmHg (= 11.33 kPa)이다. 따라서, 매트릭스 타입 지혈제를 사용하여 출혈을 방지하기 위해서, 매트릭스의 팽창 압력은 출혈 압력보다 커야 한다. 출혈 압력은 케이스마다 상이할 수 있지만, 매트릭스의 팽창 압력이 인간의 평균 최대 혈압보다 매트릭스 소재가 바람직하다. Although there are some differences depending on the body part, the average human blood pressure is 130 mmHg (= 17.31 kPa) and the average minimum blood pressure is 85 mmHg (= 11.33 kPa). Therefore, in order to prevent bleeding using a matrix type hemostatic agent, the inflation pressure of the matrix must be greater than the bleeding pressure. Although the bleeding pressure may vary from case to case, the matrix material is preferred because the inflation pressure of the matrix is higher than the average maximum human blood pressure.

수성 고분자 소재는 그 동안 창상 등의 치료 목적으로 사용하는 창상피복재의 드레싱 형태로 주로 개발되어 왔으며 최근 지혈제, 유착방지제등 새로운 용도로 개발되고 있다. 창상 피복용 드레싱으로 개발되는 고분자는 탈지면 혹은 흡수패드의 형태를 띄게 되며 유착방지제는 필름은 얇고 투명한 종이의 형태를 가지거나 고분자 젤의 형태를 가지게 된다. 따라서 같은 성분의 고분자를 사용하더라도 그 사용목적에 따라 제조방법과 최종의 외적 혹은 물리화학적 성상이 달라지게 된다.Water-based polymer materials have been mainly developed in the form of dressings for wound dressings used for the treatment of wounds, and are being developed for new uses such as hemostatic agents and anti-adhesion agents. The polymer developed as a wound dressing dressing takes the form of cotton wool or an absorbent pad, and the anti-adhesion film has a thin, transparent paper form or a polymer gel form. Therefore, even if a polymer of the same component is used, the manufacturing method and final external or physicochemical properties vary depending on the purpose of use.

지혈 작용 및 생체적합성을 개선하기 위하여, 분자 구조 내에 산화된 구조가 없는 셀룰로오스, 즉 재생 셀룰로오스 블록을 고려해 볼 수 있다. 통상적으로 재생 셀룰로오스를 제조하기 위해서는 셀룰로오스 천연 펄프를 20%(w/v)의 수산화나트륨과 같은 강알칼리로 처리하여 알칼리셀룰로오스로 화학 변형을 시킨 뒤에, 분쇄, 상온 보관 후에 이산화황 처리를 하여 고-점성을 가지는 셀룰로오스 용액을 제조한다. 고-점성 셀룰로오스 용액은 다시 수산화나트륨으로 처리하고, 스피닝(spinning) 및 황산 처리를 통하여 섬유화된 재생 셀룰로오스를 얻는다. 이때, 황산 처리를 통하여 당 구조 내에 카르보닐기(carbonyl group) 구조가 다시 하이드록시기 구조로 환원된 셀룰로오스를 재생 셀룰로오스라고 한다. In order to improve the hemostatic action and biocompatibility, cellulose without an oxidized structure in its molecular structure, i.e., a regenerated cellulose block, can be considered. In general, in order to produce regenerated cellulose, natural cellulose pulp is treated with a strong alkali such as 20% (w/v) sodium hydroxide, chemically transformed into alkali cellulose, and then pulverized and stored at room temperature, followed by sulfur dioxide treatment to obtain high-viscosity. Eggplant prepares a cellulose solution. The high-viscosity cellulose solution is again treated with sodium hydroxide, and fibrous regenerated cellulose is obtained through spinning and sulfuric acid treatment. At this time, the cellulose in which the carbonyl group structure in the sugar structure is reduced back to the hydroxyl group structure through sulfuric acid treatment is called regenerated cellulose.

그런데 재생 셀룰로오스를 의료용 소재로 적용할 때 많은 문제점이 있다. 의료용 고분자 소재로서 목적하는 형상과 물리화학적 성질을 얻기 위해서 고분자 소재의 분자량을 용이하게 조절하며 특히 균일한 분자량의 물질을 수득하여야 한다. 그런데, 전술한 바와 같이, 재생 셀룰로오스는 천연 펄프를 강알칼리 또는 강산으로 처리하여 얻게 되는데, 이 경우 지혈 목적에 사용하는 적절한 분자량의 고분자를 얻기 어렵다는 단점을 가지고 있다. 특히, 셀룰로오스 소재의 특성 상 상처의 밀봉이나 첩부를 통한 혈액 흡수 및 지혈에는 어느 정도 효과가 있으나, 자상이나 총상 등에 대한 지혈을 위하여 체내에 깊숙하게 삽입하여 사용할 경우, 셀룰로오스 소재는 적합하지 않다. However, there are many problems when applying regenerated cellulose as a medical material. As a medical polymer material, it is necessary to easily control the molecular weight of the polymer material in order to obtain a desired shape and physicochemical properties, and in particular, it is necessary to obtain a material having a uniform molecular weight. However, as described above, regenerated cellulose is obtained by treating natural pulp with a strong alkali or strong acid. In particular, due to the characteristics of the cellulose material, it is effective for blood absorption and hemostasis through wound sealing or pasting.

셀룰로오스 소재가 가지는 단점을 극복하기 위해서 산화형 셀룰로오스를 사용하는 경우가 있으나 산화 셀룰로오스를 단독으로 사용한 고분자 매트릭스 혹은 스폰지의 경우 혈액을 흡수한 뒤 수화젤 형태로 변형하여 지혈에 필요한 기계적 강도를 잃는 경우가 많다. 대한민국특허 10-1318421에 따르면 이를 극복하기 위하여 지혈 및 상처치유용 카복시메틸셀룰로오스 폼 및 그의 제조방법을 제시하고 있다. 상기 특허는 수난용성 카복시메틸셀룰로오스를 사용하여 겔화되지 않는 고분자 매트릭스에 대한 발명이다. 발명자는 수난용성 카복시메틸셀룰로오스는 셀룰로오스의 산화도를 조절하여 얻을 수 있다고 기술하고 있지만, 효과적인 지혈을 위한 팽창압력에 대한 고찰을 하고 있지 않아 본 발명에 비해 기술적으로 뒤진다고 할 수 있다. 발명자가 제시한 도면 4를 통하여 볼 때, 흡수 후에 고분자 매트릭스의 대부분이 수화젤을 형성하는 것을 확인할 수 있어 물리적 강도가 충분한 지혈효과를 나타내기엔 부족하다는 예상할 수 있다. Oxidized cellulose is sometimes used to overcome the disadvantages of cellulose material, but in the case of a polymer matrix or sponge using oxidized cellulose alone, it absorbs blood and transforms it into a hydrogel form, losing the mechanical strength required for hemostasis. many. According to the Republic of Korea Patent 10-1318421, in order to overcome this, carboxymethylcellulose foam for hemostasis and wound healing and a manufacturing method thereof are presented. The above patent is an invention for a polymer matrix that does not gel using poorly water-soluble carboxymethyl cellulose. Although the inventor describes that poorly water-soluble carboxymethyl cellulose can be obtained by controlling the degree of oxidation of cellulose, it can be said that it is technically inferior to the present invention because the expansion pressure for effective hemostasis is not considered. Referring to FIG. 4 presented by the inventor, it can be confirmed that most of the polymer matrix forms a hydrogel after absorption, so it can be expected that the physical strength is insufficient to exhibit a sufficient hemostatic effect.

또한, 재생 셀룰로오스 블록에 키토산을 코팅하기 위하여 셀룰로오스 블록을 세척하고, 키토산을 용해시킨 아세트산 용액에 침지한 후 건조하여 팽창형 셀룰로오스 블록을 제조한다. 기본적으로 아세트산과 함께 키토산의 생체적합성에 대해서는 완전한 임상적 확증이 없을 뿐만 아니라, 출혈 부위에서 흘러나온 유리 키토산(free chitosan)이 가지는 다양한 문제점을 해결하기 어렵다. 특히, 최근에 키토산에 대하여 급성 알레르기 반응을 보이는 환자에 대한 보고가 급증하고 있는데, 이에 대한 적절한 보완책이 요구된다.In addition, in order to coat the regenerated cellulose block with chitosan, the cellulose block is washed, immersed in an acetic acid solution in which chitosan is dissolved, and dried to prepare an expandable cellulose block. Basically, there is no complete clinical confirmation for the biocompatibility of chitosan with acetic acid, and it is difficult to solve various problems of free chitosan flowing from the bleeding site. In particular, recently, reports of patients showing an acute allergic reaction to chitosan are rapidly increasing, and appropriate supplementary measures are required for this.

본 발명에 따르면, 매트릭스 타입을 가지는 지혈제의 기계적 강도를 향상시키기 위하여 산화된 셀룰로오스 나노섬유를 PVA와 함께 복합 매트릭스의 소재로 사용하여 팽창 압력과 수분 흡수 능력이 증가하고, 인체에 대한 아무런 세포 독성이 없는 안전한 지혈제를 구현할 수 있다. According to the present invention, in order to improve the mechanical strength of a hemostatic agent having a matrix type, oxidized cellulose nanofibers are used together with PVA as a material of a composite matrix to increase the swelling pressure and water absorption capacity, and to have no cytotoxicity to the human body. It is possible to implement a safe hemostatic agent that does not exist.

산화된 셀룰로오스 나노섬유의 원료인 셀룰로오스는 지구상에 가장 풍부하게 존재하는 생물학적 고분자(biopolymer)로서, D-글루코오스가 β-1,4 글리코시드(glycoside) 결합을 통해 연결된 곧은 사슬의 다당류이다. 셀룰로오스는 고등식물 세포벽, 특히 목질부의 대부분을 차지하는데, 나노 결정 구조의 셀룰로오스, 즉 셀룰로오스 나노결정(cellulose nanocrystals, CNCs)은 고등식물의 목질부의 상당 부분을 차지한다. Cellulose, a raw material for oxidized cellulose nanofibers, is the most abundant biopolymer on earth, and is a straight-chain polysaccharide in which D-glucose is linked through β-1,4 glycoside bonds. Cellulose accounts for most of the cell wall of higher plants, especially the xylem, and nanocrystalline cellulose, ie, cellulose nanocrystals (CNCs), makes up a significant portion of the xylem of higher plants.

6개의 탄소로 이루어지는 D-글루코오스의 하이드록시기와 산소 사이에서 분자내(intra-) 수소 결합 및 분자간(inter-) 수소 결합이 형성되기 때문에, 셀룰로오스는 안정적인 구조를 유지한다. 셀룰로오스 섬유(cellulose fibrils) 내에, 매우 규칙적인 영역(결정 부분, crystalline part)와 불규칙 영역(비정 부분)이 구분된다. 특히, 결정 형태의 셀룰로오스는 기계적 특성이 우수하다. Since intra- and inter-molecular hydrogen bonds are formed between the hydroxyl group and oxygen of D-glucose composed of 6 carbons, cellulose maintains a stable structure. Within cellulose fibrils, highly regular regions (crystalline parts) and irregular regions (non-crystalline parts) are distinguished. In particular, crystalline cellulose has excellent mechanical properties.

하나의 예시적인 실시형태에서, 셀룰로오스 미세섬유 및/또는 결정 성분을 분리하기 전에, 정제 및 균질화(homogenization) 공정이 요구될 수 있다. 예를 들어, 셀룰로오스가 나무 또는 식물에서 유래하는 경우, 헤미셀룰로오스(hemicelluloses), 리그닌(lignin)과 같은 매트릭스 소재는 불순물이므로 제거되어야 한다. 또한, 셀룰로오스가 멍게와 같은 피낭동물(tunicate)에서 유래한다면, 외투막과 단백질 매트릭스가 제거될 필요가 있다. 또한, 박테리아 셀룰로오스를 이용하는 경우, 박테리아와 다른 배양액이 제거되어야 한다. 조류(algae)의 세포벽에서도 셀룰로오스를 얻을 수 있는데, 이 경우에는 조류 세포벽에 존재하는 매트릭스 소재와 배양액이 제거되어야 한다. 미세섬유, 나노섬유 및 결정 구조의 정제된 셀룰로오스를 분리하기 위해서 물리적 방법(기계적 처리), 화학적 방법(산 가수분해 및 효소 가수분해) 등의 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 물리적 방법으로는 고압 균질기(high pressure homogenizer), 고강도 초음파(high intensity ultra-sonication), 미세유동화(micro fluidization), 극저온 파쇄(cryo-crushing) 및/또는 쇄목기/정제기(grinder/refiner) 등의 공정이 이용될 수 있다. 필요한 경우, 나노 크기 셀룰로오스를 얻기 위하여 기계적 처리는 여러 번 수행될 수도 있으며, 분리 과정에서 초래된 불순물(금속 파우더 등)을 제거하기 위하여, 여과 또는 원심분리와 같은 분리 공정이 기계적 처리 이후에 수행될 수도 있다. In one exemplary embodiment, a purification and homogenization process may be required prior to isolating the cellulosic microfibers and/or crystalline components. For example, if cellulose is of wood or plant origin, matrix materials such as hemicelluloses and lignin are impurities and must be removed. Also, if the cellulose is from tunicates such as sea squirts, the mantle and protein matrix need to be removed. Also, when bacterial cellulose is used, bacteria and other cultures must be removed. Cellulose can also be obtained from the cell wall of algae. In this case, the matrix material and the culture solution present in the cell wall of the algae must be removed. Methods such as physical methods (mechanical treatment) and chemical methods (acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis) may be used to separate microfibers, nanofibers and purified cellulose of crystal structure. For example, physical methods include high pressure homogenizer, high intensity ultra-sonication, micro fluidization, cryo-crushing and/or grinder/refiner. /refiner) and the like may be used. If necessary, mechanical treatment may be performed several times to obtain nano-sized cellulose, and a separation process such as filtration or centrifugation may be performed after mechanical treatment to remove impurities (metal powder, etc.) resulting from the separation process. may be

한편, 산 가수분해는 산을 이용하여 셀룰로오스 미세섬유 중에서 비정질 영역을 제거한다. 셀룰로오스의 결정 영역은 상대적으로 산에 의한 가수분해에도 내성이 있기 때문에, 산에 대하여 내성이 약한 비정질 영역이 상대적으로 제거되어 결정 영역만이 남는다. 산을 이용한 가수분해에 의해 정제된 셀룰로오스는 탈이온수와 혼합하여 적절한 산 농도를 갖도록 처리될 수 있다. 묽은 황산, 염산 및/또는 말레산(maleic acid)이 셀룰로오스의 가수분해와 관련하여 통상적으로 사용되는 산이며, 가수분해 후에 잔류하는 산 또는 중성 염을 제거할 수 있도록, 혼합물은 분리 공정(여과 및/또는 원심분리), 세척, 투석되고, 결정 셀룰로오스를 분산시키기 위하여 초음파 처리가 수행되기도 한다. On the other hand, acid hydrolysis removes the amorphous region from the cellulose microfibers using an acid. Since the crystalline region of cellulose is relatively resistant to hydrolysis by acid, the amorphous region with weak acid resistance is relatively removed, leaving only the crystalline region. Cellulose purified by hydrolysis with an acid can be mixed with deionized water and treated to have an appropriate acid concentration. Dilute sulfuric acid, hydrochloric acid and/or maleic acid are the acids commonly used in connection with the hydrolysis of cellulose, and the mixture is subjected to a separation process (filtration and / or centrifugation), washed, dialyzed, and sonication may be performed to disperse the crystalline cellulose.

효소를 이용한 가수분해에서, 셀룰로오스가수분해효소(cellulases)를 이용하는데, cellobiohydrolase라고 불리는 A- 및 B- 타입 셀룰로오스가수분해효소)는 셀룰로오스 중에서 결정 영역을 공격하고, endoglucanase라고 불리는 C- 및 D- 타입 셀룰로오스가수분해효소는 셀룰로오스 중에서 불규칙한 영역을 주로 공격하여 가수분해한다. 이들 2개의 cellobiohydrolases와 endoglucanase를 병용하면, 다른 방법과 비교해서 양호한 구조를 가지는 정제된 셀룰로오스를 얻을 수 있는 이점이 있다. In enzymatic hydrolysis, cellulases are used, A- and B-type cellulases called cellobiohydrolases attack the crystalline domains in cellulose, and C- and D-types called endoglucanase Cellulolytic enzymes mainly attack and hydrolyze irregular regions of cellulose. When these two cellobiohydrolases and endoglucanase are used together, there is an advantage in that purified cellulose having a good structure can be obtained compared to other methods.

본 발명의 매트릭스의 일부는 전술한 방법으로 얻어진 나노셀룰로오스의 표면에 존재하는 하이드록시기를 산화하는 방법으로 개질한 셀룰로오스를 사용한다. 전술한 바와 같이, 나노셀룰로오스를 구성하는 D-글루코오스의 표면에는 하이드록시기가 풍부하게 존재하기 때문에 수소결합이 형성되는데, 이러한 수소결함으로 인하여 셀룰로오스의 구조는 안정되지만 용매에는 불용성이다. 반면, 본 발명에서는 표면이 개질(modification)된 나노셀룰로오스를 PVA와 함께 매트릭스로 사용하여 매트릭스의 기계적 강도를 높이는 동시에 팽창 압력 등의 물성을 향상시킨다. A part of the matrix of the present invention uses cellulose modified by oxidizing hydroxyl groups present on the surface of the nanocellulose obtained by the above method. As described above, hydrogen bonds are formed due to the abundance of hydroxyl groups on the surface of D-glucose constituting the nanocellulose. Due to these hydrogen defects, the structure of the cellulose is stable but insoluble in a solvent. On the other hand, in the present invention, the surface-modified nanocellulose is used as a matrix together with PVA to increase the mechanical strength of the matrix and at the same time improve physical properties such as expansion pressure.

하나의 예시적인 실시형태에서, 나노셀룰로오스 섬유 표면의 하이드록시기의 일부, 예를 들어 셀룰로오스의 반복 단위인 D-글루코오스의 6번 위치의 탄소(C6)에 연결되는 하이드록시기는 카르복시기로 개질 될 수 있다. 일례로, 카르복시기로 개질 된 나노셀룰로오스를 얻기 위하여 2,2,6,6-테트라메틸-피페리디닐-1-옥실(2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl; TEMPO)가 촉매로 사용되고, 1차 산화제로 하이포아염소산염(hypochlorite), 예를 들어, NaClO가 사용될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, TEMPO 및 산화제로 처리되어 개질된 셀룰로오스 나노섬유는 면과 같은 식물에 존재하는 셀룰로오스를 TEMPO로 처리하여 얻어질 수 있다. 특히, TEMPO 처리를 수행하는 경우, 온화한 조건(mild condition)에서도 셀룰로오스 구성 유닛인 D-글루코오스의 6번 위치 탄소에 결합하는 하이드록시기가 카르복시로 위치선택적으로 변환, 개질된다. 필요한 경우, 하이포아염소산염 대신에 브롬화수소산(hydrobromic acid)이나 인산이 사용될 수도 있다. 다른 선택적인 실시형태에서, 셀룰로오스의 단위 유닛은 글루코오스의 특정 위치에 존재하는 1차 하이드록시기를 카르복시기로 변환하기 위하여, TEMPO와 하이포아염소산염의 일종인 NaClO와 함께 NaBr이 대략 pH 10-11 조건에서 사용될 수 있다. 이 경우, 글루코오스의 1차 하이드록시기는 알데하이드(aldehyde)로 변환되고 이어서 카르복시기 또는 카르복시기염 형태로 변환될 수 있다. 이때, NaBr은 수율을 높이기 위해 사용되는 제 2의 촉매로 사용된다. In one exemplary embodiment, a part of the hydroxyl group on the surface of the nanocellulose fiber, for example, the hydroxyl group connected to carbon (C6) at position 6 of D-glucose, which is a repeating unit of cellulose, may be modified with a carboxy group. have. For example, in order to obtain nanocellulose modified with a carboxyl group, 2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl (2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl; TEMPO) is It is used as a catalyst, and as a primary oxidizing agent, hypochlorite, for example, NaClO may be used, but the present invention is not limited thereto. For example, cellulose nanofibers modified by treatment with TEMPO and an oxidizing agent may be obtained by treating cellulose present in plants such as cotton with TEMPO. In particular, in the case of performing TEMPO treatment, the hydroxy group bonded to the 6-position carbon of D-glucose, which is a cellulose constituent unit, is regioselectively converted to carboxy and modified even under mild conditions. If necessary, hydrobromic acid or phosphoric acid may be used instead of hypochlorite. In another alternative embodiment, the unit unit of cellulose is NaBr together with TEMPO and NaClO, a type of hypochlorite, at about pH 10-11 in order to convert the primary hydroxyl group present at a specific position of glucose into a carboxy group. can be used In this case, the primary hydroxyl group of glucose may be converted into an aldehyde and then converted into a carboxyl group or a carboxyl salt form. In this case, NaBr is used as a second catalyst used to increase the yield.

예시적인 실시형태에서, 카르복시기는 나노셀룰로오스의 표면에 흡착(adsorbed)되어 정전기적 결합을 통해 연결될 수 있다. 정전기적 결합을 사용하면, 나노셀룰로오스 표면의 높은 표면 전하가 이점을 가질 수 있다. 이러한 점에서 셀룰로오스를 분리, 정제할 때, 화학적 분리가 바람직할 수도 있다. In an exemplary embodiment, the carboxyl group may be adsorbed on the surface of the nanocellulose and connected via electrostatic bonding. Using electrostatic bonding, the high surface charge of the nanocellulose surface can be advantageous. In this regard, when separating and purifying cellulose, chemical separation may be preferable.

아울러, 나노셀룰로오스를 안정화시킬 수 있도록 적절한 계면활성제가 또한 사용될 수 있다. 계면활성제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 스테아르산(stearic acid)와 같은 지방산, 세틸테트라메틸암모늄브로마이드(cetyltetramethylammoniumbromide, CTAB), 폴리에틸렌아민(polyethyleneamine; PEI)이나 후술하는 다공 형성제로 사용될 수 있는 성분이 또한 계면활성제로 사용될 수 있다. 다른 선택적인 실시형태에서, 나노셀룰로오스에 공유결합을 통하여 화학적 개질 반응이 수행될 수도 있다. In addition, suitable surfactants may also be used to stabilize the nanocellulose. The surfactant is not particularly limited, and fatty acids such as stearic acid, cetyltetramethylammoniumbromide (CTAB), polyethyleneamine (PEI), or components that can be used as pore formers to be described later are also surfactants. It can be used as an activator. In another alternative embodiment, a chemical modification reaction may be performed via covalent bonding to the nanocellulose.

본 발명에 따라 산화된 형태의 나노셀룰로오스, 예를 들어 특정 하이드록시기가 카르복시기로 변환되도록 개질 된 나노셀룰로오스는 PVA와 함께 지혈 조성물 중의 공통 매트릭스로 사용된다. PVA에 소량의 개질된 나노셀룰로오스를 첨가하면, 팽창 압력이 향상되고 팽창 속도가 향상되는 등 물성을 향상시킬 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 지혈 조성물의 복합 매트릭스를 구성하는 PVA와 산화된 나노셀룰로오스는 5:1 내지 50:1의 중량비율, 바람직하게는 5:1 내지 20:1의 중량비율, 더욱 바람직하게는 5:1 내지 15:1의 중량비율로 배합될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 산화된 셀룰로오스를 기준으로 PVA의 배합 비율이 50배를 초과하면, 산화된 셀룰로오스의 배합에 따른 PVA의 물성 향상 증가를 기대하기 어렵다. 한편, 산화된 셀룰로오스를 기준으로 PVA의 배합 비율이 5배 미만이면, 수분 흡수력이 지나치게 저하될 우려가 있다. 즉, PVA와 산화된 나노셀룰로오스가 전술한 혼합 비율을 충족할 때, 출혈을 방지하기에 충분한 팽창 압력과 수분 흡수 능력을 가질 수 있어서, 수렴성 지혈제(styptic)로 활용될 수 있다.According to the present invention, the oxidized form of nanocellulose, for example, nanocellulose modified to convert certain hydroxyl groups into carboxyl groups, is used together with PVA as a common matrix in the hemostatic composition. When a small amount of modified nanocellulose is added to PVA, the physical properties can be improved, such as increasing the expansion pressure and the expansion rate. In one exemplary embodiment, the PVA and oxidized nanocellulose constituting the composite matrix of the hemostatic composition are in a weight ratio of 5:1 to 50:1, preferably in a weight ratio of 5:1 to 20:1, more preferably in a weight ratio of 5:1 to 20:1. It may be mixed in a weight ratio of 5:1 to 15:1, but the present invention is not limited thereto. For example, if the blending ratio of PVA based on the oxidized cellulose exceeds 50 times, it is difficult to expect an increase in the improvement of the physical properties of the PVA according to the blending of the oxidized cellulose. On the other hand, if the blending ratio of PVA based on the oxidized cellulose is less than 5 times, there is a possibility that the water absorption power is excessively lowered. That is, when the PVA and the oxidized nanocellulose meet the above-mentioned mixing ratio, it can have sufficient swelling pressure and water absorption ability to prevent bleeding, so it can be utilized as an astringent hemostatic agent (styptic).

하나의 예시적인 실시형태에서, PVA-TEMOP 처리된 셀룰로오스 나노섬유의 복합 매트릭스는 다양한 형태로 성형될 수 있다. 일례로, 복합 매트릭스는 스폰지, 직물 또는 부직물, 미립자, 과립 물질 또는 시트 형상으로 성형될 수 있다. 예를 들어, 스펀지 형상으로 성형되는 경우, 동전 형상(coin shape)을 가지도록 더욱 성형되어, 수분 흡수율과 팽창 압력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따라 PVA와 산화된 나노셀룰로오스를 공통 매트릭스로 가지는 지혈제는 최대 팽창 압력이 40 내지 70 kPa이고, 수분흡수율은 600 내지 1600%, 예를 들어 800~1600%일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. In one exemplary embodiment, the composite matrix of PVA-TEMOP-treated cellulose nanofibers may be molded into various shapes. In one example, the composite matrix may be formed into a sponge, woven or non-woven, particulate, granular material or sheet shape. For example, when molded in a sponge shape, it is further molded to have a coin shape, thereby improving water absorption and inflation pressure. For example, the hemostatic agent having PVA and oxidized nanocellulose as a common matrix according to the present invention may have a maximum inflation pressure of 40 to 70 kPa, and a water absorption rate of 600 to 1600%, for example 800 to 1600%, The present invention is not limited thereto.

전술한 바와 같이, 본 발명은 폴리비닐알코올과 산화된 나노셀룰로오스를 복합 매트릭스로 활용한 지혈 조성물이다. 본 발명자는 폴리비닐알코올에 기계적 물성이 우수한 산화된 나노셀룰로오스를 혼합하면, 팽창 압력 및 팽창 속도를 향상시킬 수 있으면서도, PVA의 높은 수분 흡수력을 유지할 수 있고, 세포독성이나 염증 반응과 같은 부작용을 일으키지 않기 때문에 안전한 지혈 조성물로 활용될 수 있다는 것을 확인하였다. As described above, the present invention is a hemostatic composition using polyvinyl alcohol and oxidized nanocellulose as a composite matrix. The present inventors have found that mixing polyvinyl alcohol with oxidized nanocellulose with excellent mechanical properties can improve the expansion pressure and expansion rate, while maintaining the high water absorption capacity of PVA, and does not cause side effects such as cytotoxicity or inflammatory reaction. It was confirmed that it can be used as a safe hemostatic composition because it is not.

본 발명의 예시적인 실시형태에 따라, 폴리비닐알코올 분자와 산화된 나노셀룰로오스 섬유 분자 사이의 가교결합을 위해서 가교제(cross-linking agent)를 사용할 수 있다. 일례로, 가교제는 알데하이드기를 가지는 것을 사용할 수 있지만, 그 외에도 키토산 분자를 구성하는 아민기와 반응하여 가교결합을 형성할 수 있는 임의의 가교제가 사용될 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, a cross-linking agent may be used for crosslinking between the polyvinyl alcohol molecules and the oxidized nanocellulose fiber molecules. For example, a crosslinking agent having an aldehyde group may be used, but any crosslinking agent capable of forming a crosslink by reacting with an amine group constituting the chitosan molecule may be used.

일례로, 분자의 양 끝에 동일한 작용기를 가지고 있는 '호모이기능성(homo-bifunctional)' 가교제인 글루타르알데하이드(glutar aldehyde), 덱스트란 폴리알데하이드(dextran polyaldehyde), 디메틸아디피미데이트 디하이드로클로라이드(dimethyl adipimidate2HCl, DMA), 디메틸 수베리미데이트 디하이드로클로라이드(dimethyl suberimidate2HCl, DMS), 디숙신이미딜 수버레이트 (disuccinimidyl suberate, DSS)가 사용될 수 있다. 아울러, 숙신이미딜-4(N-말레이미도메틸)-사이클로헥산-1-카르복실레이트(succinimidyl-4(N-maleimidomethyl)-cyclohexane-1-carboxylate, SMCC), N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오-프로피오네이트) (N-succinimidyl-3-(2-pyridyldithio)-propionate), N-숙신이미딜 (4-요오도아세틸)-아미노벤조에이트(N-succinimidyl (4-iodoacetyl)-aminobenzoate, SIAB), m-말레이미도벤조일-N-하이드록시숙신이미드 에스테르(m-maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester, MBS) 등의 '헤테로이기능성(hetero-bifunctional)' 가교제가 사용될 수 있다. For example, glutar aldehyde, dextran polyaldehyde, dimethyl adipimidate dihydrochloride (dimethyl adipimidate2HCl), which are 'homo-bifunctional' crosslinking agents having the same functional group at both ends of the molecule , DMA), dimethyl suberimidate dihydrochloride (DMS), and disuccinimidyl suberate (DSS) may be used. In addition, succinimidyl-4 (N-maleimidomethyl)-cyclohexane-1-carboxylate (succinimidyl-4 (N-maleimidomethyl)-cyclohexane-1-carboxylate, SMCC), N-succinimidyl-3- (2-pyridyldithio-propionate) (N-succinimidyl-3-(2-pyridyldithio)-propionate), N-succinimidyl (4-iodoacetyl)-aminobenzoate (N-succinimidyl (4 'Hetero-bifunctional' crosslinking agents such as -iodoacetyl)-aminobenzoate (SIAB) and m-maleimidobenzoyl-N-hydroxysuccinimide ester (MBS) may be used. have.

사용하는 가교제의 양은 사용하는 폴리비닐알코올과 산화된 나노셀룰로오스 섬유의 분자량과 투입량에 따라 조절이 가능하며 반응에 참여하지 않은 가교제, 예를 들어 알데하이드계 가교제는 반응 후에 추가로 투입하는 글리신 등의 아미노산을 통한 마스킹 반응이나 세척, 정제 과정을 통하여 제거할 수 있다. 일례로, 가교제는 고분자 매트릭스를 구성하는 폴리비닐알코올-산화된 나노셀룰로오스 매트릭스로 이루어지는 고분자 총 중량에 대하여 대략 0.05 내지 0.5 mL/g, 바람직하게는 0.1 내지 0.2 mL/g의 농도로 첨가될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. The amount of crosslinking agent used can be adjusted according to the molecular weight and input amount of polyvinyl alcohol and oxidized nanocellulose fibers used. It can be removed through a masking reaction, washing, or purification process. For example, the crosslinking agent may be added at a concentration of approximately 0.05 to 0.5 mL/g, preferably 0.1 to 0.2 mL/g, based on the total weight of the polymer comprising the polyvinyl alcohol-oxidized nanocellulose matrix constituting the polymer matrix. , the present invention is not limited thereto.

필요한 경우에, 폴리비닐알코올 모이어티와 산화된 나노셀룰로오스 모이어티로 이루어지는 고분자 매트릭스는 다공성 구조를 가질 수 있다. 다공성(porous) 고분자 매트릭스를 형성하기 위하여, 폴리비닐알코올 모이어티와 산화된 나노셀룰로오스 모이어티를 배합하는 과정에서 적절한 다공 형성제(porogen)가 첨가될 수 있다. If necessary, the polymer matrix comprising polyvinyl alcohol moieties and oxidized nanocellulose moieties may have a porous structure. In order to form a porous polymer matrix, an appropriate porogen may be added in the process of blending the polyvinyl alcohol moiety and the oxidized nanocellulose moiety.

사용될 수 있는 다공 형성제는 에테르계 계면활성제/유화제(ether-based surfactant/emulsifier), 에스테르계 계면활성제/유화제(ester-based surfactant/emulsifier), 양이온성 계면활성제/유화제, 알칼리성 탄산염 및/또는 전분(starch)일 수 있다. 에테르계 계면활성제/유화제로서, 친수성 폴리에틸렌 옥사이드 사슬을 가지는 비-이온성 계면활성제인 폴리에틸렌글리콜 터르-옥틸페닐에테르(polyethylene glycol tert-octylphenyl ether; 상품명 Triton™ X-100)을 사용할 수 있다. 또한, 에스테르계 계면활성제/유화제로서는 지방산 에스테르류, 일례로 폴리에톡시화 소르비탄 지방산 에스테르류(polyethoxylated ester of sorbitans)를 들 수 있다. 이러한 지방산 에스테르류는 스판(Span) 또는 트윈(Tween) 등의 상품명으로 상업적으로 판매되고 있다. Pore formers that can be used include ether-based surfactant/emulsifier, ester-based surfactant/emulsifier, cationic surfactant/emulsifier, alkaline carbonate and/or starch (starch) can be. As the ether-based surfactant/emulsifier, polyethylene glycol tert-octylphenyl ether (trade name: Triton™ X-100), which is a non-ionic surfactant having a hydrophilic polyethylene oxide chain, may be used. Further, examples of the ester surfactant/emulsifier include fatty acid esters, for example, polyethoxylated ester of sorbitans. These fatty acid esters are commercially sold under trade names such as Span or Tween.

구체적으로, 본 발명에 따라 다공 형성제로 사용될 수 있는 지방산 에스테르류는 (폴리에틸렌글리콜) 소르비탄 모노라우레이트((polyethylene glycol) sorbitan monolaurate, Tween 20 또는 Span 20), 소르비탄 모노팔미테이트(sorbitan monopalmitate, Span 40), (폴리에틸렌) 소르비탄 모노스테아레이트((polyethylene) sorbitan monostearate, Tween 40), (폴리옥시에틸렌) 소르비탄 모노스테아레이트(Tween 60), 소르비탄 모노올리에이트(sorbitan monooleate, Span 80), 소르비탄 세스퀴올리에이트(sorbitan seqquioleate, Tween 61), 소르비탄 트리올리에이트(sorbitan trioleate, Tween 65), 소르비탄 이소스테아레이트(sorbitan isostearate, Tween 80) 등을 들 수 있다. Specifically, fatty acid esters that can be used as pore formers according to the present invention include (polyethylene glycol) sorbitan monolaurate ((polyethylene glycol) sorbitan monolaurate, Tween 20 or Span 20), sorbitan monopalmitate, Span 40), (polyethylene) sorbitan monostearate ((polyethylene) sorbitan monostearate, Tween 40), (polyoxyethylene) sorbitan monostearate (Tween 60), sorbitan monooleate (Span 80) , sorbitan seqquioleate (Tween 61), sorbitan trioleate (Tween 65), sorbitan isostearate (sorbitan isostearate, Tween 80), and the like.

양이온성 계면활성제/유화제는 예를 들어 알킬 암모늄염, 알킬피리디늄염, 알킬이마다졸리늄염, 제4급 암모늄염 및/또는 제1급~제3급 지방족 아민염을 사용할 수 있다. 구체적으로, 양이온성 계면활성제는 틸트리메틸암모늄 브로마이드(cetyltrimethylammonium brominde; CTAB), 테트라데실트리메틸암모늄 브로마이드(tetradecylmethylammonium bromide; TTAB), 세틸메틸암모늄 클로라이드(cetylmethylammonium chloride; CTAC), 헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드(hexadecyltrimethylammonium bromide; HTAB), N-도데실피리디늄 클로라이드(N-dodecyl pyridinium chloride), 및/또는 벤잘코늄 클로라이드(benzalkonium chloride, alkyldimethyl benzylammonium chloride)을 사용할 수 있다. The cationic surfactant/emulsifier may be, for example, an alkyl ammonium salt, an alkylpyridinium salt, an alkylimidazolinium salt, a quaternary ammonium salt and/or a primary to tertiary aliphatic amine salt. Specifically, the cationic surfactant is tyltrimethylammonium bromide (CTAB), tetradecylmethylammonium bromide (TTAB), cetylmethylammonium chloride (CTAC), hexadecyltrimethylammonium bromide (hexadecyltrimethylammonium bromide) HTAB), N-dodecyl pyridinium chloride, and/or benzalkonium chloride (alkyldimethyl benzylammonium chloride) may be used.

또한, 다공 형성제로 사용될 수 있는 알칼리성 탄산염은 예를 들면 중탄산나트륨(NaHCO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 중탄산칼륨(KHCO3), 탄산칼륨(K2CO3), 중탄산칼슘(Ca(HCO3)2), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 중탄산마그네슘(Mg(HCO3)2), 중탄산암모늄(NH4HCO3), 탄산암모늄((NH4)2CO3), 중탄산가돌리늄(Gd(HCO3)3, 탄산 가돌리늄(Gd2(CO3)3), 중탄산리튬(LiHCO3), 탄산리튬(LiCO3), 중탄산루비듐(RbHCO3), 탄산 루비듐(Rb2CO3), 탄산아연(ZnCO3), 중탄산아연(Zn(HCO3)2), 탄산철(Ⅱ)(FeCO3), 중탄산철(Ⅱ)(Fe(HCO3)2), 탄산은(Ag2CO3), 중탄산은(AgHCO3), 탄산금(Ⅲ)(Au2(CO3)3), 탄산금(I)(Au2CO3) 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. In addition, alkaline carbonates that can be used as pore formers include, for example, sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), potassium bicarbonate (KHCO 3 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), calcium bicarbonate (Ca( HCO 3 ) 2 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), magnesium carbonate (MgCO 3 ), magnesium bicarbonate (Mg(HCO 3 ) 2 ), ammonium bicarbonate (NH 4 HCO 3 ), ammonium carbonate ((NH 4 ) 2 CO 3 ), bicarbonate, gadolinium (Gd (HCO 3) 3, carbonate, gadolinium (Gd 2 (CO 3) 3 ), bicarbonate, lithium (LiHCO 3), lithium carbonate (LiCO 3), sodium bicarbonate, rubidium (RbHCO 3), carbonate, rubidium (Rb 2 CO 3 ), zinc carbonate (ZnCO 3 ), zinc bicarbonate (Zn(HCO 3 ) 2 ), iron (II) carbonate (FeCO 3 ), iron (II) bicarbonate (Fe(HCO 3 ) 2 ), silver carbonate (Ag) 2 CO 3 ), silver bicarbonate (AgHCO 3 ), gold (III) carbonate (Au 2 (CO 3 ) 3 ), gold (I) carbonate (Au 2 CO 3 ), and combinations thereof. have.

하나의 예시적인 실시형태에서, 복합 고분자 매트릭스에 형성되는 다공 구조에서 각각의 기공은 마이크로포러스(microporous) 다공 구조, 메조포러스(mesoporous) 다공 구조, 및/또는 매크로포러스(macroporous) 다공 구조를 가질 수 있다. 본 명세서에서 마이크로포러스 다공이란, 기공의 평균 직경이 2 ㎚ 미만인 다공성 구조를 의미하고, 메조포러스 다공이란, 기공의 평균 직경이 2 ㎚ 이상 50 ㎚ 미만인 다공성 구조를 의미하며, 매크로포러스 다공이란, 기공의 평균 직경이 50 ㎚ 이상의 다공성 구조를 의미한다. In one exemplary embodiment, each pore in the porous structure formed in the composite polymer matrix may have a microporous porous structure, a mesoporous porous structure, and/or a macroporous porous structure. have. As used herein, the microporous pore means a porous structure having an average pore diameter of less than 2 nm, and the mesoporous pore means a porous structure having an average pore diameter of 2 nm or more and less than 50 nm. means a porous structure with an average diameter of 50 nm or more.

다공성 고분자 매트릭스를 형성하기 위해 사용되는 다공 형성제의 양이 특별히 한정되는 것은 아니지만, 다공 형성제는 복합 고분자 매트릭스를 구성하는 폴리비닐알코올-산화된 나노셀룰로오스 고분자 총 중량에 대하여 대략 0.001 내지 1.0 g/g, 바람직하게는 0.001 내지 0.5 g/g의 농도로 첨가될 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. Although the amount of the pore former used to form the porous polymer matrix is not particularly limited, the pore former is approximately 0.001 to 1.0 g/ g, preferably at a concentration of 0.001 to 0.5 g/g, but the present invention is not limited thereto.

필요한 경우에, 다공 형성제 처리에 의하여 다공성 고분자 매트릭스를 제조할 때에, 염산, 황산, 질산 등의 무기계 강산을 반응물에 첨가하여 반응물의 pH를 조절하여 양이온성 고분자인 키토산과 가교제에 의한 가교반응을 촉진할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 무기계 강산은 폴리비닐알코올과 키토산의 고분자 총 중량에 대하여 0.05 내지 0.5 mL/g의 농도로 첨가하여 반응물의 pH를 대략 4 내지 5.5 정도로 조절할 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. If necessary, when preparing a porous polymer matrix by treatment with a pore former, an inorganic strong acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid is added to the reactant to adjust the pH of the reactant to perform a crosslinking reaction with chitosan, a cationic polymer, and a crosslinking agent can promote In one exemplary embodiment, the inorganic strong acid may be added at a concentration of 0.05 to 0.5 mL/g based on the total weight of the polymer of polyvinyl alcohol and chitosan to adjust the pH of the reactant to about 4 to 5.5, but the present invention provides this It is not limited.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 폴리비닐알코올 모이어티와, 키토산 모이어티가 가교결합을 통하여 결합된 고분자 매트릭스를 유효 성분으로 함유하는 지혈제에 관한 것이다. 예를 들어, 고분자 매트릭스를 포함하는 지혈제는 가공 방법에 따라 분말(powder), 과립(granule), 졸(sol), 겔(gel), 부직포, 직물, 스펀지 또는 시트(sheet) 형태로 다양하게 성형될 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 고분자 매트릭스는 지혈제를 지지하는 기재로서의 역할을 수행하며, 출혈 부위를 덮고 혈관 주위의 조직을 수축시킴으로써 지혈 작용을 할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the present invention relates to a hemostatic agent comprising a polyvinyl alcohol moiety and a polymer matrix in which a chitosan moiety is bonded through cross-linking as an active ingredient. For example, a hemostatic agent including a polymer matrix is variously molded in the form of powder, granule, sol, gel, nonwoven fabric, fabric, sponge or sheet depending on the processing method. can be At this time, the polymer matrix according to the present invention serves as a base material for supporting the hemostatic agent, and can act as a hemostatic agent by covering the bleeding site and contracting the tissue around the blood vessel.

필요한 경우, 본 발명에 따른 지혈제는 전술한 고분자 매트릭스 이외에도 하나 이상의 지혈 촉진 성분, 예를 들어 트롬빈(thrombin), 트롬보플라스틴(thromboplastin), 피브리노겐(fibrinogen), 카세인 키나아제 Ⅱ(casein kinase Ⅱ), 콜라겐(collagen), 젤라틴(gelatin) 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 지혈 촉진 성분을 포함할 수 있다. 이들 지혈 촉진 성분들을 생리 식염수 등에 용해시키고, 이 용액에 전술한 고분자 매트릭스의 부직포 또는 직물 등을 침지, 건조하는 방법으로 지혈제를 제조할 수 있다. If necessary, the hemostatic agent according to the present invention, in addition to the above-mentioned polymer matrix, one or more hemostasis promoting components, for example, thrombin, thromboplastin, fibrinogen, casein kinase II, It may include a hemostasis promoting component selected from the group consisting of collagen, gelatin, and combinations thereof. The hemostatic agent can be prepared by dissolving these hemostasis promoting components in physiological saline or the like, immersing the above-mentioned nonwoven fabric or fabric of the polymer matrix in the solution, and drying the solution.

이하, 예시적인 실시형태를 통하여 본 발명을 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described through exemplary embodiments, but the present invention is not limited to the technical ideas described in the following examples.

합성예 1: TEMPO-산화된 셀룰로오스 나노섬유 제조Synthesis Example 1: Preparation of TEMPO-oxidized cellulose nanofibers

100% 화장용 솜(cotton beauty)인 천연 셀룰로오스를 TEMPO(2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl)/NaBr 용액에 첨가하고, 상온에서 자성 교반기를 이용하여 혼합하였다. 면이 풀어지면, 셀룰로오스 C6 1차 하이드록시기를 카르복시기로 위치선택적으로 변환시킬 수 있도록 NaCl을 혼합물에 첨가하였다. pH가 10-11이 될 때까지, 1M NaOH를 혼합물에 간헐적으로 drop 형태로 첨가하여 C6 1차 하이드록시기가 효율적으로 산화되도록 유도하였다. 원심분리와 진공 여과 시스템을 사용하여, 무염(salt free) tempo-산화된 셀룰로오스 필터 케이크를 얻은 뒤, 필터 케이크를 건조하고 증류수(distilled water)에 분산시켰다. TEMPO-산화된 셀룰로오스 나노섬유 용액(TOCN 용액)을 제조하기 위하여 용액을 탐침 초음파(probe sonication)로 3회 처리하였다. 탐침인 철 분말(iron powder)를 제거하기 위하여 용액을 원심분리 한 뒤, 철 분말이 없는 TOCN 용액인 상청액(supernatant)을 얻었다. 100% cosmetic cotton (cotton beauty) natural cellulose was added to TEMPO (2,2,6,6-tetramethyl-piperidinyl-1-oxyl)/NaBr solution, and mixed using a magnetic stirrer at room temperature. When the noodles were released, NaCl was added to the mixture to regioselectively convert the cellulose C6 primary hydroxyl groups to carboxyl groups. Until the pH reached 10-11, 1M NaOH was intermittently added dropwise to the mixture to induce efficient oxidation of C6 primary hydroxyl groups. Using centrifugation and a vacuum filtration system, a salt free tempo-oxidized cellulose filter cake was obtained, which was then dried and dispersed in distilled water. To prepare a TEMPO-oxidized cellulose nanofiber solution (TOCN solution), the solution was treated three times with probe sonication. After centrifuging the solution to remove iron powder as a probe, a supernatant, a TOCN solution without iron powder, was obtained.

실시예 1: TEMPO-산화된 셀룰로오스 나노섬유 정성분석(characterization)Example 1: TEMPO-oxidized cellulose nanofiber characterization (characterization)

(1) SEM 이미지(1) SEM image

합성예 1에서 합성된 TEMPO-산화된 셀룰로오스 나노섬유(TOCN)의 모폴로지를 3 kV 가속 전압을 가지는 고해상도 주사전자현미경(HR-SEM; SU8010, Hitachi)로 검사하였다. 글라스 기판에 샘플을 올려놓고, 샘플이 올려진 글라스 기판을 탄소 테이프에 고정한 뒤, Pt를 180초 동안 그 상부에 스퍼터링 하였다. 도 1은 합성된 TEMPO-산화된 셀룰로오스 나노섬유(TOCN)에 대한 SEM 이미지이다. 비교를 위하여 TEMPO 처리되지 않은 면 셀룰로오스에 대한 SEM 이미지를 (a)와 (b)에 나타냈고, TOCN에 대한 SEM 이미지를 (c)와 (d)에 나타낸다. 면 셀룰로오스와 TOCN은 모두 폭에 비하여 길이가 긴 막대(rod) 형상이었다. 면 셀룰로오스는 50 ㎛가 넘는 미세섬유(micro fibrils)로 이루어지는데, 미세섬유의 불규칙한 무정형 도메인(disordered amorphous domain)은 화학적 처리에 의해 제거되어, 규칙적인 나노-크기의 결정 부분으로 남아서 결정형 나노섬유로 바뀌었다. The morphology of the TEMPO-oxidized cellulose nanofibers (TOCN) synthesized in Synthesis Example 1 was examined with a high-resolution scanning electron microscope (HR-SEM; SU8010, Hitachi) having a 3 kV acceleration voltage. A sample was placed on a glass substrate, the glass substrate on which the sample was placed was fixed to a carbon tape, and Pt was sputtered thereon for 180 seconds. 1 is a SEM image of the synthesized TEMPO-oxidized cellulose nanofiber (TOCN). For comparison, SEM images of non-TEMPO-treated cotton cellulose are shown in (a) and (b), and SEM images of TOCN are shown in (c) and (d). Both the cotton cellulose and TOCN had a rod shape with a long length compared to the width. Cotton cellulose consists of micro fibrils larger than 50 μm, in which disordered amorphous domains are removed by chemical treatment, leaving regular nano-sized crystalline portions to form crystalline nanofibers. changed

(2) TME 및 기공분석(2) TME and stomatal analysis

TOCN에 대한 보다 상세한 모폴로지를 관찰하기 위하여 투과현미경(TEM; CM200)을 사용하였다. TEM 이미지를 도 2의 좌측인 (a)에 나타내고, 길이 분산과 폭 분산을 각각 도 2의 우측인 (b)와 (c)에 나타낸다. 길이 분산 그래프는 20 nm의 간격을 두고 작성되었고, 합성예 1에서 제조된 TOCN은 평균 길이가 231.75 (±97.57) nm인 것으로 분석되었다. 폭 분산 그래프는 3 nm의 간격을 두고 작성되었고, 합성예 1에서 제조된 TOCN의 평균 폭은 16.48 (±8.30) nm인 것으로 분석되었다. TOCN의 길이 및 폭 분석 결과를 토대로, TOCN의 종횡비(aspect ratio; length/width)는 14.06이었다. 미세섬유 폭은 셀룰로오스 소스에 의존하며, 화학적으로 처리되지 않은 셀룰로오스 미세섬유 표면 중의 C6 1차 하이드록시기가 선택적으로 TEMPO/NaBr/NaCIO 산화에 의하여 C6 카르복시에스테르 기(carboxylate ester)로 변환되어, 면 섬유가 성공적으로 TEMPO-산화에 의하여 나노크기의 섬유로 변환된 것을 확인할 수 있다. A transmission microscope (TEM; CM200) was used to observe the more detailed morphology of TOCN. The TEM image is shown in (a) on the left side of FIG. 2, and length dispersion and width dispersion are shown on the right side of FIG. 2 (b) and (c), respectively. The length dispersion graph was prepared with an interval of 20 nm, and the TOCN prepared in Synthesis Example 1 was analyzed to have an average length of 231.75 (±97.57) nm. The width dispersion graph was prepared with an interval of 3 nm, and the average width of the TOCN prepared in Synthesis Example 1 was analyzed to be 16.48 (±8.30) nm. Based on the length and width analysis results of TOCN, the aspect ratio (length/width) of TOCN was 14.06. The microfiber width is dependent on the cellulose source, and C6 primary hydroxyl groups on the surface of untreated cellulose microfibers are selectively converted to C6 carboxylate ester groups by TEMPO/NaBr/NaCIO oxidation, so that cotton fibers was successfully converted into nano-sized fibers by TEMPO-oxidation.

(3) FTIR 분석(3) FTIR analysis

또한, 셀룰로오스 C6의 하이드록시기가 작용기로 변환, 개질 되었는지를 확인하기 위하여, 푸리에변환 적외선 분광 분석(Fourier transform Infrared Spectroscopy; FTIR)을 수행하였다. 샘플을 박막 형태로 준비하고, 400 ㎝-1에서 4000 ㎝-1 의 파장 범위에서 샘플을 분석하였다. FTIR 분석 결과를 도 3a 및 도 3b에 나타낸다. 도 3a를 참조하면, 면 섬유 및 TOCN에서 관찰된 3345 ㎝-1 및 2916 ㎝-1 의 피크는 OH stretching 및 C-H stretching과 관련된다. 도 3b를 참조하면, 1164, 1107, 1056 및 1027㎝-1 의 피크는 각각 C-O-C bridge의 비대칭 stretching, 무수 글루코오스 고리의 비대칭 stretching, β-글리코사이드 결합에서 C-O의 stretching 및 에탄올 기의 C-O stretching 및 C-O deformation에 할당된다. 면 섬유와 달리, TOCN은 1605 ㎝-1 에서 피크를 보여주는데, 이는 비대칭 카르복시기 (carboxylate) COO- vibration로 할당되었다. 이러한 특징적인 피크는, TEMPO/NaBr/NaClO 조건에서 면 섬유 표면의 C6 1차 하이드록시기의 산화로 인하여 C6 카르복시기로 변환되었음을 의미한다. In addition, in order to confirm whether the hydroxyl group of cellulose C6 was converted to a functional group or modified, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was performed. A sample was prepared in the form of a thin film, and the sample was analyzed in a wavelength range of 400 cm -1 to 4000 cm -1 . The FTIR analysis results are shown in FIGS. 3A and 3B . Referring to Fig. 3a, the peaks of 3345 cm -1 and 2916 cm -1 observed in cotton fiber and TOCN are related to OH stretching and CH stretching. Referring to Figure 3b, the peaks at 1164, 1107, 1056 and 1027 cm -1 are, respectively, the asymmetric stretching of the COC bridge, the asymmetric stretching of the anhydroglucose ring, the stretching of CO in the β-glycosidic bond, and the CO stretching of the ethanol group and the CO assigned to the deformation. Unlike cotton fibers, TOCN showed a peak at 1605 cm -1 , which was assigned to the asymmetric carboxylate COO-vibration. This characteristic peak means that the C6 carboxyl group was converted to a C6 carboxyl group due to oxidation of the C6 primary hydroxyl group on the surface of the cotton fiber under TEMPO/NaBr/NaClO conditions.

합성예 2: PVA 스펀지 제조Synthesis Example 2: PVA sponge production

폴리비닐알코올(중량평균분자량: 125,000 Da; Sigma-Aldrich)를 증류수에 용해시키고, 330 rpm에서 5시간 동안 교반하면서 80℃ water bath에서 열처리하여, 10 wt% PVA 수용액을 제조하였다. 기공을 형성하기 위하여, PVA 수용액 20 g, triton X-100 1.3 g, 37% 포름알데히드 3.3 mL을 혼합하고, 3000 rpm에서 2분간 원심분리 하였다. HCl을 거품이 형성된 용액에 직접 첨가하고, 다시 3000 rpm에서 2분간 혼합하였다. 최종적으로 거품이 형성된 용액을 사전-열처리한 원뿔 튜브(conical tube)에 붓고, 가교결합을 형성할 수 있도록 65℃ 오븐으로 옮겼다. 6시간 후, 반응하지 않은 잔류물을 제거하기 위하여 반복적으로 제거하면서, 고형 foam을 수돗물로 세척하였다. 고형 foam을 과량의 증류수에 넣은 뒤, 증류수를 1시간 가열하여, 증발된 증류수 기포를 사용하여 기공 내에 트랩된 잔류물 (특히, triton-X 100)을 완전히 제거하였다. 반응하지 않은 포름알데히드를 제거할 수 있도록, 샘플을 1% 글리신 200 mL에 넣고 밤새 교반하였다. 고형 foam을 과량의 물로 세척하고 상온에서 3일 건조시켜 PVA 매트릭스의 고형 foam을 제조하였다. Polyvinyl alcohol (weight average molecular weight: 125,000 Da; Sigma-Aldrich) was dissolved in distilled water and heat-treated in a water bath at 80° C. while stirring at 330 rpm for 5 hours to prepare a 10 wt% PVA aqueous solution. To form pores, 20 g of PVA aqueous solution, 1.3 g of triton X-100, and 3.3 mL of 37% formaldehyde were mixed, and centrifuged at 3000 rpm for 2 minutes. HCl was added directly to the foaming solution and mixed again for 2 minutes at 3000 rpm. Finally, the foamed solution was poured into a pre-heated conical tube and transferred to a 65° C. oven to form crosslinks. After 6 hours, the solid foam was washed with tap water while repeatedly removing the unreacted residue. After putting the solid foam in an excess of distilled water, the distilled water was heated for 1 hour, and residues (particularly, triton-X 100) trapped in the pores were completely removed using the evaporated distilled water bubbles. To remove unreacted formaldehyde, the sample was placed in 200 mL of 1% glycine and stirred overnight. The solid foam was washed with excess water and dried at room temperature for 3 days to prepare a PVA matrix solid foam.

합성예 3: PVA-TOCN 스펀지 제조Synthesis Example 3: PVA-TOCN sponge preparation

폴리비닐알코올(중량평균분자량: 125,000 Da; Sigma-Aldrich)를 합성예 1에서 얻어진 TOCN 용액에 용해시키고, 330 rpm에서 5시간 동안 교반하면서 80℃ water bath에서 열처리하여, PVA와 TOCN이 10:1 중량 비율로 혼합된 PVA-TOCN 용액을 제조하였다. 이어서, 합성예 2에 기술된 것과 동일한 절차를 반복하여, PVA-TOCN 복합 매트릭스를 가지는 스펀지 형태의 지혈제를 제조하였다. Polyvinyl alcohol (weight average molecular weight: 125,000 Da; Sigma-Aldrich) was dissolved in the TOCN solution obtained in Synthesis Example 1, and heat-treated in a water bath at 80° C. while stirring at 330 rpm for 5 hours, PVA and TOCN were 10:1 A PVA-TOCN solution mixed in a weight ratio was prepared. Then, the same procedure as described in Synthesis Example 2 was repeated to prepare a sponge-type hemostatic agent having a PVA-TOCN composite matrix.

합성예 4 ~ 5: PVA-TOCN 스펀지 제조Synthesis Examples 4 to 5: Preparation of PVA-TOCN sponge

PVA와 TOCN의 배합 비율이 각각 20:1 (합성예 4), 40:1(합성예 5)가 되도록 PVA와 TOCN의 배합 비율을 달리한 것을 제외하고, 합성예 3의 절차를 반복하여 PVA-TOCN 복합 매트릭스를 가지는 스펀지 형태의 지혈제를 제조하였다. 제조된 스펀지는 함몰형 출혈부위에 적용이 가능하도록 장방형 원통 형태로 절단하고 이를 다시 압착하여 최종 지름 0.5 ~ 1.0 cm, 높이 1~ 1.5 cm를 가진 동전 형태의 모양을 가지도록 제조하였다. 최종 압착된 동전형태는 크기 (지름과 높이)는 본 실시에 의해 제한되지 않는다. PVA- A hemostatic agent in the form of a sponge having a TOCN composite matrix was prepared. The prepared sponge was cut into a rectangular cylindrical shape so that it could be applied to the depressed bleeding site, and it was compressed again to have a coin shape with a final diameter of 0.5 to 1.0 cm and a height of 1 to 1.5 cm. The size (diameter and height) of the final compressed coin form is not limited by this practice.

실시예 2: 복합 매트릭스 지혈제의 팽창 압력 평가Example 2: Evaluation of the inflation pressure of a composite matrix hemostatic agent

합성예 4~5에서 각각 제조된 복합 매트릭스를 포함하는 스펀지 형상으로 성형된 지혈제의 팽창 압력을 평가하였다. 비교를 위하여, 합성예 2에서 제조된 PVA 매트릭스로 이루어진 매트릭스를 가지는 스펀지 형상 지혈제의 팽창 압력을 또한 평가하였다. 팽창력을 평가하기 위하여, 각각의 샘플을 2~3일 동안 상온에서 건조하고, unicore 펀치로 샘플을 절단하여 원통 형상(직경 12 ㎜, 높이 12 ㎜)을 가지도록 하였다. 스펀지를 원통 형상 프레스 몰드(직경 12 ㎜)에 넣은 뒤, 압축기를 이용하여 5 ㎫의 압력을 가하여 동전 형상으로 성형하였다. 팽창 압력은 인장 시험기 압축 모드(BMS tech)의 blocked force로부터 연산하였다. 인장강도 시험 지그(tensile test zig)를 페트리 접시 내의 샘플에 도달할 때까지 낮추어 힘의 영점을 설정하였다. 37℃의 증류수를 페트리 접시 내에 첨가하여, 샘플이 수분을 흡수하도록 하고, 시간 경과에 따른 팽창력을 측정하였다. 팽창 압력을 구하기 위하여 측정된 팽창력을 샘플 면적으로 나누었다. 팽창 압력이 높으면 출혈이 일어나기 어렵기 때문에, 본 발명에서 팽창 압력은 가장 중요한 요소이다. 도 4는 각각의 스펀지에 대한 최대 팽창 압력을 나타내고, 도 5는 스펀지가 증류수를 흡수하기 시작할 때부터 시간 경과에 따른 평균 팽창력 변화를 나타낸다. PVA 스펀지는 28.12 kPa의 평균 최대 팽창 압력을 보여주었으나, PVA-TOCN (10:1) 스펀지는 67.37 kPa의 평균 최대 팽창 압력을 보여주어, TOCN의 함량이 증가할수록 최대 팽창 압력은 증가하였다. 또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, TOCN이 첨가되면, 일정 상태의 팽창에 도달하는 팽창 속도가 빨라졌다. 이러한 결과는 첨가한 TOCN이 스펀지의 기계적 특성에 영향을 미치는 것을 의미한다. TOCN 표면에 존재하는 일부 하이드록시기가 PVA의 하이드록시기와 bridge를 형성하여, PVA 스펀지 골격의 밀도를 높이고 두껍게 만드는 것으로 보인다. The inflation pressure of the hemostatic agent molded into a sponge shape including the composite matrix prepared in Synthesis Examples 4 to 5 was evaluated. For comparison, the inflation pressure of the sponge-shaped hemostatic agent having a matrix composed of the PVA matrix prepared in Synthesis Example 2 was also evaluated. In order to evaluate the expansion force, each sample was dried at room temperature for 2-3 days, and the sample was cut with a unicore punch to have a cylindrical shape (diameter 12 mm, height 12 mm). After putting the sponge in a cylindrical press mold (diameter 12 mm), a pressure of 5 MPa was applied using a compressor to form a coin shape. The expansion pressure was calculated from the blocked force of the tensile tester compression mode (BMS tech). The zero point of force was set by lowering the tensile test jig until it reached the sample in the Petri dish. Distilled water at 37° C. was added into the Petri dish to allow the sample to absorb moisture, and the expansion force over time was measured. To obtain the expansion pressure, the measured expansion force was divided by the sample area. Since bleeding is difficult to occur when the inflation pressure is high, the inflation pressure is the most important factor in the present invention. 4 shows the maximum expansion pressure for each sponge, and FIG. 5 shows the average expansion force change over time from when the sponge starts to absorb distilled water. The PVA sponge showed an average maximum inflation pressure of 28.12 kPa, but the PVA-TOCN (10:1) sponge showed an average maximum inflation pressure of 67.37 kPa. As the content of TOCN increased, the maximum inflation pressure increased. In addition, as shown in FIG. 5 , when TOCN was added, the expansion rate to reach a constant state of expansion was increased. These results suggest that the added TOCN affects the mechanical properties of the sponge. It seems that some hydroxyl groups present on the TOCN surface form a bridge with the hydroxyl groups of PVA, increasing the density and thickening of the PVA sponge skeleton.

복합 매트릭스 스펀지 중에서 동전 조직 형상을 만들기 위하여 압축할 때, 밀집된 골격 밀도는 매트릭스 구조가 붕괴되는 것을 방지하고, 물이 흡수할 때 탄력(resiliency)를 향상시킨다. 다른 자유 하이드록시와 TOCN 표면에 존재하는 카르복시기로 인하여 PVA와 TOCN 사이에 강한 상호작용이 유도되고, 팽창 압력을 향상시킨다. 또한, 표면의 카르복시기가 존재하여, TOCN은 PVA 용액에 잘 분산되고, 이는 팽창력 향상에 영향을 미친다. 한편, 팽창 속도의 향상은 TOCN 표면에 존재하는 작용기의 존재로 설명할 수 있다. 물이 압착된 스펀지에 첨가되면, 고분자와 용매 사이에 상호작용, 즉 수화(hydration) 및 수소결합 형성이 존재한다. TOCN 표면에 존재하는 카르복시기는 극성 용매를 끌어당기는데 도움을 주고, 카르복시기의 음전하로 인하여 수소 전자는 매트릭스 고분자를 향해 당겨져서, 시스템의 에너지를 감소시키고 엔트로피를 증가시킨다. When compacted to form a coin tissue shape in a composite matrix sponge, the dense skeletal density prevents the matrix structure from collapsing and improves resiliency when water absorbs. The strong interaction between PVA and TOCN is induced due to the other free hydroxy and carboxyl groups present on the TOCN surface, enhancing the expansion pressure. In addition, due to the presence of carboxyl groups on the surface, TOCN is well dispersed in the PVA solution, which affects the improvement of the expansion force. On the other hand, the improvement of the expansion rate can be explained by the presence of functional groups present on the TOCN surface. When water is added to the pressed sponge, there is an interaction between the polymer and the solvent, ie, hydration and hydrogen bond formation. The carboxyl group present on the TOCN surface helps to attract the polar solvent, and due to the negative charge of the carboxyl group, hydrogen electrons are pulled toward the matrix polymer, reducing the energy of the system and increasing the entropy.

실시예 3: 복합 매트리스 지혈제의 수분 흡수율 평가Example 3: Evaluation of water absorption rate of the composite mattress hemostatic agent

합성예 2~4에서 각각 제조된 복합 매트릭스 지혈제의 수분 흡수율을 다음과 같이 평가하였다. 동전 형상으로 성형된 각각의 샘플을 실리카 겔이 풍부한 chamber에서 2~3일 동안 상온에서 건조시켰다. 건조된 샘플을 저울에서 무게를 측정하고, 동전 형상 샘플을 10분 동안 37℃ 증류수에 침지시켰다. 샘플을 물에서 꺼내고 샘플을 1분 동안 여과지에 넣어서 과량의 물을 제거하였다. 샘플의 수분흡수 무게를 위하여 수분이 흡착된 샘플을 저울에서 무게를 측정하였다. 수분흡수율(water uptake ratio)은 하기 식을 사용하여 무게 분석에 의하여 연산하였다. The water absorption rate of each of the composite matrix hemostatic agents prepared in Synthesis Examples 2 to 4 was evaluated as follows. Each sample molded into a coin shape was dried at room temperature for 2-3 days in a chamber rich in silica gel. The dried sample was weighed on a scale, and the coin-shaped sample was immersed in distilled water at 37° C. for 10 minutes. The sample was removed from the water and the sample was placed on a filter paper for 1 minute to remove excess water. For the moisture absorption weight of the sample, the weight of the sample to which moisture was adsorbed was measured on a scale. The water uptake ratio was calculated by weight analysis using the following formula.

Figure 112019064430124-pat00001
Figure 112019064430124-pat00001

Wr은 수분흡수 백분율이고, Ww는 수분을 흡수한 뒤의 샘플 무게이고, Wd는 건조 샘플의 무게이다. W r is the water absorption percentage, W w is the weight of the sample after absorption of water, and W d is the weight of the dry sample.

측정 결과를 도 6에 나타낸다. 수분흡수율은 물을 수용하기 위한 스펀지의 공동(vacancy)과 모세관 압력에 달려 있다. 모세관 압력은 다음 식을 이용하여 개략적으로 연산될 수 있다. The measurement result is shown in FIG. The rate of water absorption depends on the vacancy of the sponge to receive the water and the capillary pressure. The capillary pressure can be roughly calculated using the following equation.

Figure 112019064430124-pat00002
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식에서 γ는 액체에서 표면 장력이고, θ는 액체와 고체 표면 사이의 접촉각(contact angle)이며, r은 기공 반지름이다. TOCN의 함량이 증가할수록, 스펀지 기공 크기의 반지름이 감소하면서, 모세관 압력이 증가한다. 모세관 압력은 물을 수용하는 능력에 비례하는데, TOCN 함량이 증가하면서 수분 흡수율이 증가한다. where γ is the surface tension in the liquid, θ is the contact angle between the liquid and the solid surface, and r is the pore radius. As the content of TOCN increases, the radius of the sponge pore size decreases, and the capillary pressure increases. Capillary pressure is proportional to the ability to receive water, with increasing TOCN content increasing water absorption.

실시예 4: 복합 매트리스 지혈제의 모폴로지 평가Example 4: Morphology Evaluation of Composite Mattress Hemostatic Agent

(1) SEM 이미지(1) SEM image

합성예 2에서 제조된 PVA 스펀지와, 합성예 2에서 제조된 PVA-TOCN(10:1) 스펀지의 모폴로지를 1.5 kV 가속 전압에서 고행상도 주사전자현미경(HR-SEM; SU8010; Hitachi)로 평가하였다. 각각의 샘플을 절단하고, Pt를 샘플에 180초 동안 스퍼터링 하였다. 평가 결과를 도 7에 나타낸다. 도 7의 좌측은 PVA 스펀지에 대한 SEM 이미지이고, 도 7의 우측은 PVA-TOCN 스펀지에 대한 SEM 이미지이다. 저해상도(도 7의 (a)와 (b) 참조)에서 PVA 스펀지 기공 개수는 PVA-TOCN 스펀지 기공 개수보다 많은 것으로 보인다. 또한, PVA 스펀지 기공 크기 역시 PVA-TOCN 스펀지의 기공 크기보다 큰 것으로 보인다. 하지만, PVA-TOCN 스펀지의 골격 두께가 PVA 스펀지의 골격보다 두껍다. 20k 확대 및 22k로 확대하면(도 7의 (c), (d), (e), (f) 참조), PVA 스펀지는 매끄러운 표면이 나타나지만, PVA-TOCN에서는 거친 표면이 보인다. 50k로 확대하면(도 7의 (g) 및 (h) 참조), PVA 스펀지 골격은 bundle을 보여주지 못하지만, PVA-TOCN 스펀지 골격에서 배열된 TOCN bundle이 PVA 골격 내부를 덮고 있는 것을 알 수 있다. Bundle과 유사한 구조의 TOCN에 기인하여, PVA-TOCN 골격 스펀지는 두꺼워진다. 강화된 PVA-TOCN 골격 구조로 인하여 기계적 특정이 향상되었다. 또한 두꺼워진 PVA-TOCN 골격 구조로 인하여 모세관 압력이 높아지면서, 흡착 속도가 향상된 것으로 보인다. The morphologies of the PVA sponge prepared in Synthesis Example 2 and the PVA-TOCN (10:1) sponge prepared in Synthesis Example 2 were evaluated with a high-resolution scanning electron microscope (HR-SEM; SU8010; Hitachi) at an acceleration voltage of 1.5 kV. . Each sample was cut and Pt was sputtered onto the sample for 180 seconds. An evaluation result is shown in FIG. The left side of FIG. 7 is an SEM image of the PVA sponge, and the right side of FIG. 7 is an SEM image of the PVA-TOCN sponge. At a low resolution (see (a) and (b) of Fig. 7), the number of pores in the PVA sponge appears to be larger than the number of pores in the PVA-TOCN sponge. In addition, the pore size of the PVA sponge also appears to be larger than the pore size of the PVA-TOCN sponge. However, the thickness of the skeleton of the PVA-TOCN sponge is thicker than that of the PVA sponge. At 20k magnification and 22k magnification (see Fig. 7(c), (d), (e), (f)), the PVA sponge shows a smooth surface, but the PVA-TOCN shows a rough surface. When magnified to 50k (see (g) and (h) of Figure 7), the PVA sponge skeleton does not show the bundle, but it can be seen that the TOCN bundles arranged in the PVA-TOCN sponge skeleton cover the inside of the PVA skeleton. Due to the bundle-like structure of TOCN, the PVA-TOCN skeleton sponge is thickened. The mechanical properties were improved due to the reinforced PVA-TOCN framework structure. In addition, it seems that the adsorption rate is improved as the capillary pressure is increased due to the thickened PVA-TOCN framework structure.

(2) 기공 크기 분산(2) pore size dispersion

기공 크기 분산은 저해상 SEM 이미지를 사용하여 분석하였다. 스펀지 기공 크기를 분석하기 위하여 ImageJ 프로그램을 사용하였다. SEM 이미지의 scale bar를 이용하여 scale을 설정하고, 해당 이미지를 임계 값으로 설정하였다. 이어서, ImageJ의 입자 분석 프로그램을 사용하여 기공 크기 분산을 수행하였다. 기공 크기 분석은 참조 문헌에 기초하여 500 ㎛2~무한대로 설정하였다. 분석 결과를 도 8에 나타낸다. PVA 스펀지와 PVA-TOCN 스펀지는 유사한 기공 크기 분산 형태를 가지고 있다. 하지만, PVA-TOCN 스펀지는 평균 기공 크기가 PVA 스펀지보다 작은데, 이러한 평균 기공 크기 분산으로 인하여 수분 흡수 속도의 차이가 설명될 수 있다. 즉, PVA-TOCN 스펀지의 평균 기공 크기가 감소하면서, 모세관 압력이 높아지면서, 수분 흡착 속도가 향상되었다. Pore size variance was analyzed using low-resolution SEM images. ImageJ program was used to analyze the sponge pore size. The scale was set using the scale bar of the SEM image, and the image was set as a threshold value. Then, pore size dispersion was performed using ImageJ's particle analysis program. The pore size analysis was set at 500 μm 2 to infinity based on references. The analysis results are shown in FIG. 8 . PVA sponge and PVA-TOCN sponge have similar pore size dispersion morphology. However, the average pore size of the PVA-TOCN sponge is smaller than that of the PVA sponge, and the difference in water absorption rate may be explained by this average pore size dispersion. That is, as the average pore size of the PVA-TOCN sponge decreased, the capillary pressure increased, and the moisture adsorption rate was improved.

실시예 5: 생체외 독성 시험Example 5: In vitro toxicity test

의료 기기에서 세포독성은 매우 중요하기 때문에, 합성예에서 제조된 샘플의 안전성을 간접적으로 확인하기 위하여 생체외 독성 시험을 수행하였다. 생체외(in vitro) 독성 시험은 L-929 마우스의 fibroblast를 구비한 샘플의 유출액(effluent)을 사용하여 수행하고, ISO 10993-5:2009(E) 방법을 진행하여 수행되었다. PVA-TOCN 스펀지, 0.1% ZDEC(zinc diethyldithiocarbamate) 폴리우레탄 필름(양성 컨트롤), 고밀도 폴리에틸렌 필름(음성 컨트롤)을 시험에 사용하였다. 각각의 샘플을 우태아혈청(Fetal Bovine Serum; FBS)이 포함된 최소필수배지(Minimum Essential Medium; MEM) 용액에서 24±2℃에 넣어 유출액을 제조하였다. L-929 fibroblast 세포(ATCC CCL1, NCTN Clone 929)를 10% FBS가 포함된 2 mL MEM을 포함하는 6-well plast에서 1 X 105 cells/mL의 밀도로 접종하고, 37±1℃, 5±1 CO2 농도에서 24시간 incubation하였다. 시험에 적합한 well을 선택한 뒤, well에서 배양액을 제거한 뒤, 각각의 유출액을 각각의 well에 첨가하고 48시간 동안 incubation하였다. 현미경을 이용하여 정성 분석을 수행하였다. 세포 형태, 액포 형성, 세포 접착력, 세포 용해(cytolysis), 막용해(membranolysis)를 관측하고, 하기 표 1의 표준에 따라 등급을 평가하였다. Since cytotoxicity is very important in a medical device, an in vitro toxicity test was performed to indirectly confirm the safety of the sample prepared in Synthesis Example. The in vitro toxicity test was performed using the effluent of L-929 mouse fibroblast-bearing samples, and was performed according to the ISO 10993-5:2009(E) method. PVA-TOCN sponge, 0.1% ZDEC (zinc diethyldithiocarbamate) polyurethane film (positive control), and high-density polyethylene film (negative control) were used for the test. Each sample was placed at 24±2° C. in a Minimum Essential Medium (MEM) solution containing Fetal Bovine Serum (FBS) to prepare an effluent. L-929 fibroblast cells (ATCC CCL1, NCTN Clone 929) were inoculated at a density of 1 X 10 5 cells/mL in 6-well plast containing 2 mL MEM containing 10% FBS, 37±1℃, 5 Incubated for 24 hours at ±1 CO 2 concentration. After selecting a well suitable for the test, removing the culture medium from the well, adding each effluent to each well and incubating for 48 hours. Qualitative analysis was performed using a microscope. Cell morphology, vacuole formation, cell adhesion, cell lysis (cytolysis), and membrane lysis (membranolysis) were observed, and grades were evaluated according to the standards in Table 1 below.

세포의 상태 (ISO 10993-5:2009(E) 추출물의 세포용해의 정성적 morphological 등급Status of cells (ISO 10993-5:2009(E) Qualitative morphological grade of cytolysis of extracts) 등급ranking 반응성Reactivity 모든 배양액의 상태status of all cultures 00 없음does not exist 개별적인 세포질 내 과립(granule): 세포용해 없음, 세포성장 감소 없음Individual intracytoplasmic granules: no lysis, no decrease in cell growth 1One SlightSlight 20% 이하의 세포가 구형화(round) 형상, 헐겁게 부착, 세포질 내 과립 없음; 또는 morphology에서 변화 있음; 약간의 용해된 세포 보임; 약간의 성정 억제 관찰Less than 20% of cells are round in shape, loosely attached, no granules in the cytoplasm; or change in morphology; Some lysed cells visible; Slight sexual inhibition observed 22 MildMild 50% 이하의 세포가 구형화 형상, 세포질 내 과립 없음(devoid), 광범위한 세포 용해 없음; 50% 미만의 성장 억제 관찰Up to 50% of cells have a spherical shape, no granules in the cytoplasm (devoid), no extensive cell lysis; <50% growth inhibition observed 33 ModerateModerate 70% 이하의 세포가 둥근 형상, 둥근 세포 또는 용해된 세포 포함; 세포 층이 완전 파괴되지 않았으나, 50%를 넘는 성장 억제 관찰up to 70% of cells are round in shape, including round or lysed cells; Although the cell layer was not completely destroyed, more than 50% growth inhibition was observed. 44 SevereSevere 세포 층에서 거의 완전한 파괴Almost complete destruction in the cell layer

정량 분석은 상대세포계측(Relative cell count; RCC %)을 연산하여 수행하였다. 각각의 well을 PBS로 2회 세척하고, 300~500 ㎕ 트립신-EDTA를 각각의 well에 첨가하여 세포를 분리하였다(detached). 상청액 세포를 15 mL 원뿔 튜브에 수집한 뒤, hemocytometer를 사용하여 다음 식을 토대로 세포 밀도(cells/mL)를 측정하였다. Quantitative analysis was performed by calculating Relative cell count (RCC %). Each well was washed twice with PBS, and 300-500 μl trypsin-EDTA was added to each well to detach the cells (detached). After collecting the supernatant cells in a 15 mL conical tube, using a hemocytometer, the cell density (cells/mL) was measured based on the following equation.

Figure 112019064430124-pat00003
Figure 112019064430124-pat00003

본 실시예에 따른 정성분석 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타낸 바와 같이, PVA-TOCN 스펀지 유출액에서 융합된 단층(confluent monolayer), 세포 내 과립화(intracellular granulation), 세포 구형화(cell rounding), 세포 용해(cell lysis)는 없었다. The results of the qualitative analysis according to this example are shown in Table 2 below. As shown in Table 2, there was no confluent monolayer, intracellular granulation, cell rounding, or cell lysis in the PVA-TOCN sponge effluent.

세포독성 시험 정성분석 결과(48 시간)Qualitative analysis result of cytotoxicity test (48 hours) PVA-TOCNPVA-TOCN 용매(컨트롤)Solvent (control) 음성컨트롤voice control 양성컨트롤positive control AA BB CC AA BB CC AA BB CC AA BB CC 융합 단층fusion fault 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 55 55 55 세포내 과립화intracellular granulation 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 00 00 00 구형화spheroidization 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 용해Dissolution 00 00 00 00 00 00 00 00 00 9595 9595 9595 등급ranking 00 00 00 44

또한, 본 실시예에 따른 정량분석 결과를 하기 표 3에 나타낸다. PVA-TOCN 스펀지 유출액은 정량분석에서 100.6%의 RCC 값을 나타낸다. PVA-TOCN 스펀지는 세포독성 반응에서 0등급이어서, 아무런 세포 독성을 보여주지 않았다. In addition, the quantitative analysis results according to this example are shown in Table 3 below. The PVA-TOCN sponge effluent shows an RCC value of 100.6% in quantitative analysis. The PVA-TOCN sponge was grade 0 in the cytotoxic response, showing no cytotoxicity.

세포독성 시험 정량분석 결과(48 시간)Cytotoxicity test quantitative analysis result (48 hours) 세포 농도(number/mL)Cell Concentration (number/mL) PVA-TOCNPVA-TOCN 용매menstruum 음성컨트롤voice control 양성컨트롤positive control 1One 8.2 x 105 8.2 x 10 5 8.4 x 105 8.4 x 10 5 8.2 x 105 8.2 x 10 5 00 22 8.1 x 105 8.1 x 10 5 7.9 x 105 7.9 x 10 5 8.2 x 105 8.2 x 10 5 00 33 8.1 x 105 8.1 x 10 5 8.0 x 105 8.0 x 10 5 7.9 x 105 7.9 x 10 5 00 평균average 8.1 x 105 8.1 x 10 5 8.1 x 105 8.1 x 10 5 8.1 x 105 8.1 x 10 5 00 RCC (%)RCC (%) 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 00

실시예 6: 염증 시험Example 6: Inflammation test

대식세포의 하나인 Raw 264.7 세포를 간접적인 염증 시험에 사용하였다. 세포막의 주요 성분인 phosphorylcholine 기를 고려하여, 알파-GPC를 음성컨트롤로 사용하였고, 염증 반응을 유도하는 것으로 알려진 LPS를 양성컨트롤로 사용하였다. 포도당 농도가 높은 Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), 10% 우태아혈청(FBS; Gibco) 및 1% 페니실린 스트렙토마이신(pen stem, Gibco)를 혼합하여 세포 배양액을 제조하였다. 유출액 샘플을 제조하기 위하여, 알파-글리세릴포스포릴콜린(alpha glycerylphosphorylcholine; alpha-GPC; nootrabiolabs) 대장균 유래의 지질다당류(Lipopolysaccharide, LPS; Sigma Aldrich), PVA-TOCN 스펀지를 각각의 배양액에 1000 ng/mL의 비율로 첨가하고, 37±1℃, ±5 CO2 농도에서 24시간 incubation하였다. Raw 264.7 세포(passage number 24)를 24 well plate에 5 X 104 cells/mL의 농도로 각각의 배양액에 접종하고(비-첨가 배양액, alpha-GPA 첨가 배양액; LPS 첨가 배양액 및 PVA-TOCN 유출액 배양액), 37±1℃, ±5 CO2 농도에서 24시간 incubation하였다.raw 264.7 세포는 배지에 의해 활성화되어 사이토카인을 방출하였다. 24시간 후, 각각의 세포 배양액을 1,500 rpm에서 3분 동안 원심분리 하여, 세포를 분리하고, TNF-알파를 포함하는 현탁액을 TNF-알파 ELISA 키트(Invitrogen, INV-KMC 3011)를 사용하여 정량적으로 분석하였다. TNF-알파의 양은 형광 강도에 비례한다. Microplate reader (Bio-Rad)를 사용하여 형광 강도를 검출하고, 표준 TNF-알파 곡선 그래프를 얻었다. 형광 강도는 각각의 샘플에 대하여 3회 검출하였고, TNF-알파의 양은 표준 곡선 그래프를 이용하여 측정하였다. 분석 결과를 도 9에 나타낸다. PVA-TOCN 스펀지 유출액은 가장 낮은 TNF-알파 농도를 보여주어, PVA-TOCN 스펀지는 염증 반응을 자극하지 않는다는 것을 확인하였다. 다시 말하면, PVA-TOCN 스펀지는 염증 반응에 대하여 생물학적으로 안전하다는 것을 의미한다. Raw 264.7 cells, one of macrophages, were used for indirect inflammation tests. Considering the phosphorylcholine group, which is a major component of the cell membrane, alpha-GPC was used as a negative control, and LPS, which is known to induce an inflammatory response, was used as a positive control. A cell culture medium was prepared by mixing Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) with high glucose concentration, 10% fetal bovine serum (FBS; Gibco), and 1% penicillin streptomycin (pen stem, Gibco). To prepare an effluent sample, alpha-glycerylphosphorylcholine (alpha-GPC; nootrabiolabs) E. coli-derived lipopolysaccharide (LPS; Sigma Aldrich), PVA-TOCN sponge was added to each culture medium at 1000 ng / mL, and incubated for 24 hours at 37±1° C., ±5 CO 2 concentration. Raw 264.7 cells (passage number 24) were inoculated into each culture medium at a concentration of 5 X 10 4 cells/mL in a 24 well plate (non-additive culture medium, alpha-GPA-added culture medium; LPS-added culture medium and PVA-TOCN effluent culture medium) ), 37±1° C., and incubated for 24 hours at a concentration of ±5 CO 2 . Raw 264.7 cells were activated by the medium to release cytokines. After 24 hours, each cell culture medium was centrifuged at 1,500 rpm for 3 minutes to separate the cells, and the suspension containing TNF-alpha was quantitatively analyzed using a TNF-alpha ELISA kit (Invitrogen, INV-KMC 3011). analyzed. The amount of TNF-alpha is proportional to the fluorescence intensity. The fluorescence intensity was detected using a microplate reader (Bio-Rad), and a standard TNF-alpha curve graph was obtained. Fluorescence intensity was detected three times for each sample, and the amount of TNF-alpha was measured using a standard curve graph. The analysis results are shown in FIG. 9 . The PVA-TOCN sponge effluent showed the lowest TNF-alpha concentration, confirming that the PVA-TOCN sponge did not stimulate an inflammatory response. In other words, it means that the PVA-TOCN sponge is biologically safe against the inflammatory response.

실시예 7: PVA-TOCN 스펀지의 지혈 효과 면역조직학적 검증Example 7: Immunohistological verification of the hemostatic effect of PVA-TOCN sponge

(1) H&E 및 MT 면역(1) H&E and MT immunity

어른 뉴질랜드 토끼(2.0 ㎏, male)를 zoleti와 rumpun을 이용하여 마취시킨 뒤, 토끼의 코 조직을 3 mm 기공 크기의 수술용 펀치를 이용하여 출혈이 일어나도록 상처를 내고, 48시간 뒤에 상처가 난 비강을 PVA 스펀지와 PVA-TOCN 스펀지로 패킹하였다. 이어서, 출혈이 시작된 날부터 3일, 7일 후에 비강 조직을 H&E(Hematoxylin & eosin) 염색법과 MT(Masson Trichrome) 염색법을 이용하여 분석하였다. 음성컨트롤은 상처를 내고 아무런 조치를 취하지 않은 것이고, 양성컨트롤은 바세린(baseline)으로 패킹한 것이다. 분석 결과를 도 10a와 도 10b에 나타낸다. PVA-TOCN으로 패킹한 토끼의 비강에서, 바세린을 사용한 양성컨트롤에 버금가는 정도로 지혈 효과가 있었다. After anesthetizing an adult New Zealand rabbit (2.0 kg, male) using zoleti and rumpun, the rabbit's nose tissue was wounded for bleeding using a surgical punch with a 3 mm pore size, and the wound was removed after 48 hours. The nasal cavity was packed with a PVA sponge and a PVA-TOCN sponge. Then, 3 and 7 days after the start of bleeding, nasal tissues were analyzed using H&E (Hematoxylin & eosin) staining and MT (Masson Trichrome) staining. Negative controls were wounds and no action was taken, and positive controls were packed with Vaseline (baseline). The analysis results are shown in FIGS. 10A and 10B . In the nasal cavity of rabbits packed with PVA-TOCN, the hemostatic effect was comparable to that of the positive control using Vaseline.

(2) 혈관 형성 능력 평가(2) Assessment of angiogenesis ability

위에서 살펴본 것과 동일한 절차에 따라 토끼 비강 조직에서 CD31(혈관내피세포)와 neutrophil(호중구; 면역력)를 조직면역학적 방법을 이용하여 분석하였다. 분석 결과를 도 11a와 도 11b에 각각 나타낸다. PVA-TOCN으로 처리한 토끼의 비강에서 CD31 및 neutrophil이 양성컨트롤에 유사한 정도로 생성되었다. 이러한 결과는 PVA-TOCN이 출혈이 일어난 조직에서 혈관을 재생성하고 면역력을 증가시키는데 기여한 것으로 해석할 수 있다. CD31 (vascular endothelial cells) and neutrophils (immunity) were analyzed in rabbit nasal tissues according to the same procedure as described above using histoimmunological methods. The analysis results are shown in FIGS. 11A and 11B , respectively. In the nasal passages of rabbits treated with PVA-TOCN, CD31 and neutrophils were produced to a similar extent to the positive controls. These results can be interpreted as the contribution of PVA-TOCN to regenerating blood vessels and increasing immunity in bleeding tissues.

상기에서는 본 발명의 예시적인 실시형태 및 실시예에 기초하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 상기 실시형태 및 실시예에 기재된 기술사상으로 한정되는 것은 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 실시형태 및 실시예를 토대로 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다. 하지만, 이러한 변형과 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은, 첨부하는 청구범위에서 분명하다.In the above, the present invention has been described based on exemplary embodiments and examples of the present invention, but the present invention is not limited to the technical ideas described in the above embodiments and examples. Rather, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily propose various modifications and changes based on the above-described embodiments and examples. However, it is clear from the appended claims that all such modifications and variations are within the scope of the present invention.

Claims (8)

폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 모이어티와, 산화된 셀룰로오스 모이어티가 가교결합(cross-linking)된 복합 고분자 매트릭스로서, 분자 내 하이드록시기가 알데하이드기를 갖는 가교제에 의해 가교결합된 복합 고분자 매트릭스를 포함하는 지혈 조성물.
A composite polymer matrix in which a polyvinyl alcohol (PVA) moiety and an oxidized cellulose moiety are cross-linked, wherein the hydroxyl group in the molecule is cross-linked by a cross-linking agent having an aldehyde group. Hemostatic composition comprising.
제 1항에 있어서, 상기 산화된 셀룰로오스는 카르복시기를 가지도록 개질(modification)된 것을 특징으로 하는 지혈 조성물.
The hemostatic composition according to claim 1, wherein the oxidized cellulose is modified to have a carboxyl group.
제 1항에 있어서, 상기 산화된 셀룰로오스는 구성 유닛인 글루코오스의 6번 위치 탄소에 결합하는 하이드록시기가 카르복시기로 개질된(modified) 지혈 조성물.
The haemostatic composition according to claim 1, wherein the oxidized cellulose is a carboxyl group in which a hydroxyl group binding to the 6-position carbon of glucose, which is a constituent unit, is modified.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 복합 고분자 매트릭스 중에 상기 폴리비닐알코올 모이어티와 상기 산화된 셀룰로오스 모이어티는 5:1 내지 50:1의 중량비율로 혼합되어 있는 지혈 조성물.
The hemostatic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyvinyl alcohol moiety and the oxidized cellulose moiety are mixed in a weight ratio of 5:1 to 50:1 in the composite polymer matrix. .
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 복합 고분자 매트릭스 중에 상기 폴리비닐알코올 모이어티와 상기 산화된 셀룰로오스 모이어티는 5:1 내지 20:1의 중량비율로 혼합되어 있는 지혈 조성물.
The haemostatic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyvinyl alcohol moiety and the oxidized cellulose moiety are mixed in a weight ratio of 5:1 to 20:1 in the composite polymer matrix. .
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 복합 고분자 매트릭스는 다공성 구조를 가지는 지혈 조성물.
The haemostatic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the composite polymer matrix has a porous structure.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 복합 고분자 매트릭스는 분말(powder), 과립(granule), 졸(sol), 겔(gel), 부직포, 직물, 스펀지(sponge), 압착 스펀지 또는 시트(sheet) 형태로 성형된 것을 특징으로 하는 지혈 조성물.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the composite polymer matrix is a powder, a granule, a sol, a gel, a non-woven fabric, a fabric, a sponge, a compression Hemostatic composition, characterized in that molded in the form of a sponge or sheet.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 복합 고분자 매트릭스를 블록 형태로 제조하여 이를 다시 절단한 후 압착하여 압착된 스폰지 형태로 성형된 것을 특징으로 하는 지혈 조성물.[Claim 4] The hemostatic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the composite polymer matrix is prepared in a block form, cut again, and then compressed to form a compressed sponge.
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