KR102392127B1 - 온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물 및 이의 용도 - Google Patents

온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물 및 이의 용도 Download PDF

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김정주
이수희
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Abstract

본 출원은 온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물 및 이의 용도에 관한 것으로서, 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제, 및 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 포함하는 온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

Description

온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물 및 이의 용도{Composition for preparation of thermosensitive biomaterial graft and prosthesis and use thereof}
온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.
피부의 노화는 점진적인 현상으로서, 시간이 지남에 따라 발생하고 알코올의 섭취, 담배 및 자외선의 노출과 같은 생활 요인에 의해 영향을 받는다. 이 중에서도 안면 피부의 노화는 위축, 늘어짐, 비대해짐을 특징으로 한다. 위축은 피부 조직 두께의 현격한 감소를 의미하며, 피하조직의 늘어짐은 피부의 과잉 및 안검하수를 초래하고, 볼 및 눈꺼풀의 처짐을 야기한다. 또한, 비대해짐은 안면 및 목 부분의 팽윤에 의한 과도한 체중 증가를 의미한다. 이들의 변화는 전형적으로 탄력의 손실 및 거친 피부 표면 상태와 관련이 있다.
하이드로겔은 다량의 수분을 함유하는 고분자 네트워크 구조를 가진 물질로 단일중합체 또는 공중합체 등에 의해 형성되는 물질을 지칭한다. 하이드로겔은 수용액 상에서 물을 비롯한 친수성 성분들의 흡수를 통해 팽윤되면서 투명하게 되고, 적당한 기계적 물성을 가진다. 이러한 팽윤도와 고분자의 기계적 물성은 주로 고분자 네트워크 구조의 물성과 제형 형성 방법에 의존한다. 이러한 하이드로겔을 제조할 수 있는 소재로는 주로 고분자가 많이 사용되는데, 상기 고분자는 그 소재의 기원에 따라 천연 고분자와 합성 고분자로 나뉜다. 천연 고분자로 만든 하이드로겔은 한천, 카라기난, 셀룰로스 및 잔탄검 등과 같은 천연 소재에서 유래한 고분자를 가지고 만들기 때문에 소비자들에게는 천연 유래라는 의미의 좋은 인상을 줄 수는 있지만, 기계적 물성이 약한 것이 특징이다. 이러한 천연 고분자는 대부분 물리적 겔화반응에 의해 만들어졌기 때문에 고온 조건에서 하이드로겔의 형태가 붕괴되기 쉽고, 저온 조건에서도 기계적 강도가 약해진다. 더욱이, 상온 조건에서도 손가락으로 누르는 정도의 약한 외력에 의해 하이드로겔의 외관이 깨지거나 쉽게 찢어지는 현상이 발생하기 때문에 사용 및 유통 과정에 있어 상당한 주의가 필요하다. 이에 비해 합성 고분자로 만든 하이드로젤은 가교 결합을 통해 분자들 사이에 화학적 공유결합과 같은 강한 결합력을 가지고 있기 때문에 천연 고분자와 달리 강한 기계적 물성을 가지고 있어 온도와 외력 등 외부 자극에 대해 하이드로겔 형태가 손상되는 경우가 비교적 드물다. 그러나, 합성 고분자 기반의 하이드로젤의 경우, 생체 적합성, 및 효능 유지 측면에서의 개선이 필요한 실정이다.
특히, 피부에 사용하는　조직 수복용 생체재료는 고분자 물질의 지속 시간은 매우 중요한 요소 중 하나이다. 동물이나 미생물 유래 히알루론산의 경우 천연고분자 성분으로 생체친화성이 매우 우수할 뿐아니라 히알라아제 (Hyaluronidase)를 이용한 형상 보완이 가능하여 선호도가 매우 높다. 그러나, 히알루론산은 수주에서 2개월 내외의 기간에 인체에서 대사되며, 이러한 특징으로 인해 환자들에게 반복시술의 불편함과 비용의 발생이라는 심각한 단점이 있다. 뿐만 아니라, 현재 출시된 조직 수복용 생체재료에 기반한 제품들의 경우 대부분 겔 또는 입자의 형태로 제작이 되고 있으며, 이로 인해 주입력이 매우 높아, 시술 시 굵은 주사바늘을 사용하게 됨으로써 통증, 염증 등을 유발하기도 한다. 또한 안면부에 복잡하게 얽혀 있는 신경 또는 혈관등을 손상시켜 과사, 마비과 같은 치명적인 부작용을 수반할 수 있다.
따라서, 부작용이 적고 분해속도를 일정하게 유지시켜, 오랜 기간 동안 시술의 효과를 나타낼 수 있는 기술에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있으나(한국등록특허 10-0506543), 아직은 미비한 실정이며, 특히 주입력을 낮추기 위한 Liquid to gel Tanique가 적용된 온도감응형 액상 주입형 조직 수복용 생체재료에 대한 연구개발은 전무한 실정이다. 따라서 기존 천연/합성 폴리머를 이용한 제형의 장점을 극대화하면서 단점들을 보완하고, 일정기간 형상유지 후 자가조직으로 대체되는 성형의 궁극적 목적 달성이 가능한 새로운 개념의 차세대 조직 수복용 생체재료 개발이 요구된다.
일 양상은 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제, 및 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 포함하는 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물을 제공하는 것이다.
다른 양상은 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제를 안정화시키는 단계; 및 상기 안정화된 액상 제형의 1제와 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 혼합하는 단계를 포함하는, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 상기 방법에 의해 제조된 온도감응성 조직 수복용 생체재료를 이용한 시술 방법을 제공하는 것이다.
일 양상은 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제, 및 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 포함하는 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물을 제공하는 것이다.
본 명세서에서 용어 "조직 수복용"은 손상 또는 노화된 조직의 구조와 기능을 복원시키는 것을 지칭하며, 예를 들어, 미용용　필러　용도, 성형용 보형물 용도 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 용어 "조직 수복용 생체재료"는 조직 수복에 사용되는 물질로서, 주름이 자리한 피부 또는 볼륨이 필요한 부위에 주입되는 연부 조직과 유사한 충전 물질을 지칭하는 것일 수 있다. 상기 조직 수복용 생체재료는 예를 들어, 미간, 이마, 눈밑애교살, 눈가주름, 팔자주름, 볼, 입가주름, 턱 등의 신체 부위에 적용될 수 있다. 상기 조직 수복용 생체재료는 인체에 직접적으로 적용되는 물질로서 생체 적합성을 지니고 있어야 하며, 주입 후 오랜 기간 볼륨감을 형성할 수 있도록 겔 형상에 대한 우수한 유지력/지속력이 필요하다. 또한, 조직 수복용 생체재료 시술 조건에 따라, 피부 표면이 울퉁불퉁하게 변하거나 시술 결과가 바람직하지 않을 수 있으므로, 체내 형성된 하이드로겔을 용이하게 분해 또는 변형시킬 수 있어야 한다. 또한, 기존의 조직 수복용 생체재료는 대부분 겔 또는 입자의 형태로 시술 또는 주입되고 있으나, 시술 과정에서 높은 주입력으로 인해 시술 부위에 통증 또는 염증 등을 유발하는 바, 이러한 문제점에 대한 개선이 필요한 실정이다.
일례로서, 상기 “조직 수복용 생체재료”는 용어, “조직 수복용 생체재료 조성물” 또는 “하이드로겔”과 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 여기서, 상기 "하이드로겔(hydrogel)"은 친수성 고분자가 공유 또는 비공유 결합으로 가교되어 만들어진 3차원 망상구조물을 의미할 수 있다. 구성 물질의 친수성으로 인해 수용액 내 및 수성 환경 하에서 많은 양의 물을 흡수하며 팽윤하지만 가교 구조에 의해 용해되지 않는 성질을 가지고 있다. 따라서 구성성분과 제조방법에 따라 다양한 형태와 성질을 가진 하이드로겔이 만들어질 수 있으며 일반적으로 다량의 수분을 함유하고 있으므로 액체와 고체의 중간 성질을 갖는 것일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "온도감응성"은 주변 온도에 따라 그 제형이 변화되는 물리적 특성을 의미하는 것으로서, 실온 조건, 예를 들어, 4 내지 25℃ 조건에서는 액상 제형, 즉, 졸 형태로 존재하되, 예를 들어, 25 내지 60℃ 조건에서는 겔 형태로 전환되는 특성을 지칭하는 것일 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 1제 및 2제는 용기 내 분리된 공간에 격리되어 있는 것일 수 있다. 따라서, 사용하기 전 조건에서 키토산 및 인산 이온이 함유된 1제 및 글리세롤이 함유된 2제는 각각 액상 제형으로 유지 및 보관될 수 있으며, 필요에 따라, 장기간 보관을 위하여 동결된 상태로도 보관될 수 있다.
일 구체예에 있어서, 상기 1제는 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 조성물일 수 있다.
본 명세서에서 용어 “키토산(chitosan)”은 D-글루코사민과 N-아세틸글루코사민으로 이루어진 선형 다당류를 의미할 수 있다. 상기 키토산은 하기 구조식 1로 표시될 수 있으며 대게, 새우와 갑각류 껍데기를 수산화나트륨 염기로 처리함으로써 수득할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 키토산은, 순수 키토산 외에, 키토산 유도체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 키토산 유도체는 프탈화 키토산, 에스터화 키토산, 아미드화 키토산, 또는 포르밀화 키토산 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다:
[구조식 1]
Figure 112020144179169-pat00001
본 명세서에서 용어 “인산 이온”은 키토산의 아민기와 결합하여 상기 1제 및 실온 조건에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 강도를 강화시키는데 기여하는 성분으로서, 일례로서, 인산 이온이 함유된 수용액 형태로 제공될 수 있다. 상기 인산 이온이 함유된 수용액은 예를 들어, 인산나트륨 이염기, 인산나트륨 일염기, 인산 암모늄 이염기성, 인산 이수소, 인산 트리나트륨, 인산칼륨 이염기성, 인산칼륨 일염기성, 다이메틸포스페이트, 모노마그네슘 인산염, 마그네슘 인산염 이염기, 리튬 디수소 인산염, 리튬 인산염, 칼슘수소인산염 수화물, 칼슘수소인산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1 이상의 인산염을 포함하는 것일 수 있으나, 상기 인산 이온이 함유된 수용액은 키토산의 아민기와 결합할 수 있는 인산기 또는 인산염을 제공할 수 있는 물질이라면, 비제한적으로 확장 적용될 수 있다.
상기 1제는 실온 조건에서 안정화된 것일 수 있다. 상기 1제는 예를 들어, 실온 조건에서 10일 이상 노출시키는 것일 수 있으며, 구체적으로 10일 내지 14일, 10일 내지 21일, 10일 내지 28일, 10일 내지 35일, 10일 내지 42일, 15일 내지 21일, 15일 내지 28일, 15일 내지 35일, 15일 내지 42일, 20일 내지 28일, 20일 내지 35일, 또는 20일 내지 42일일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 안정화 과정은 1제 내 키토산의 아민기와 인산 이온간 이온 결합 수준을 조정하여, 조직 수복용 생체재료의 강도 형성에 기여할 수 있다.
상기 1제는 1제 조성물 총 중량에 대하여, 1.5 내지 3.5 중량%의 키토산을 함유하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 상기 키토산의 함유량은 1.5 내지 2중량%, 1.5 내지 2.5 중량%, 1.5 내지 3 중량%, 2 내지 2.5 중량%, 2 내지 3 중량%, 2 내지 3.5 중량%, 2.5 내지 3 중량%, 2.5 내지 3.5 중량%, 또는 3 내지 3.5 중량%일 수 있으며, 예를 들어, 상기 키토산의 함유량은 1제 조성물 총 중량에 대하여, 2 내지 3 중량%일 수 있다. 이때, 상기 키토산의 함유량이 상기 범위 미만인 경우, 겔화가 일어나지 않거나 형성된 하이드로겔의 강도 수준이 매우 약하고, 유지력이 부족하다는 문제점이 있고, 상기 키토산의 함유량이 상기 범위 이상인 경우, 용액 내에 용해되지 않은 불용성 입자들이 증가하는 문제점이 존재한다.
상기 1제는 1제 조성물 총 중량에 대하여, 7 내지 15 중량%의 인산 이온이 함유된 수용액을 함유하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 상기 인산 이온이 함유된 수용액의 함유량은 7 내지 9 중량%, 7 내지 11 중량%, 7 내지 13 중량%, 9 내지 11 중량%, 9 내지 13 중량%, 9 내지 15 중량%, 11 내지 13 중량%, 11 내지 15 중량%, 또는 13 내지 15 중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 인산 이온이 함유된 수용액의 함유량은 1제 조성물 총 중량에 대하여, 9.5 내지 10.5 중량%일 수 있다. 이때, 상기 인산 이온이 함유된 수용액의 함유량이 상기 범위 미만인 경우, 가교를 위한 인산 이온량이 충분하지 않아 하이드로겔을 형성하지 못한다는 문제점이 있고, 상기 인산 이온이 함유된 수용액의 함유량이 상기 범위 이상인 경우, 실온에서 가교 반응이 진행되어 실온 조건에서 주입이 가능한 온도감응성의 특징을 잃어버린다는 문제점이 존재한다.
일 구체예에서, 상기 2제는 글리세롤이 함유된 액상 제형일 수 있다.
상기 2제는 안정화된 상기 1제와 혼합되어 혼합물 내부의 공유 결합 수준을 조정하여, 조직 수복용 생체재료에 점탄성 특성 부여하는 것일 수 있다.
상기 2제는 2제 조성물 총 중량에 대하여, 5 내지 11 중량%의 글리세롤이 함유된 수용액을 함유하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 상기 글리세롤이 함유된 수용액의 함유량은 5 내지 7 중량%, 5 내지 9 중량%, 6 내지 7 중량%, 6 내지 9 중량%, 6 내지 11중량%, 7 내지 9 중량%, 7 내지 11 중량%, 8 내지 9 중량%, 또는 8 내지 11 중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 글리세롤이 함유된 수용액의 함유량은 2제 조성물 총 중량에 대하여, 7 내지 9 중량%일 수 있다. 이때, 상기 글리세롤이 함유된 수용액의 함유량이 상기 범위 미만인 경우, 체내 온도에서 겔화가 일어나지 않거나 형성된 하이드로겔의 강도 수준이 매우 약하다는 문제점이 있고, 상기 글리세롤이 함유된 수용액의 함유량이 상기 범위 이상인 경우, 체내 온도에서 겔화가 일어나지 않거나 형성된 하이드로겔의 강도 수준이 매우 약하다는 문제점이 존재한다.
일 구체예에서, 상기 1제 및 2제는 순차적인 혼합 및 안정화 공정으로 거쳐 체내 조건에서 겔화가 진행되는 온도감응성 조직 수복용 생체재료를 형성하는 것일 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 1제는 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액간 혼합 및 안정화 과정을 통해 키토산의 아민기 및 인산 이온간 이온 결합을 형성하며, 이러한 과정은 하이드로겔의 강도 수준을 결정하는데 관여할 수 있다. 이후 상기 안정화된 1제와 글리세롤이 함유된 2제간 혼합은 키토산의 잔여 아민기와 글리세롤간 공유 결합을 형성하며, 이러한 과정은 하이드로겔의 점탄성을 결정하는데 관여할 수 있다.
상기 1제 및 2제의 중량 비율은 1:11 내지 11:1일 수 있으며, 예를 들어, 상기 1제 및 2제의 중량 비율은 예를 들어, 1:11 내지 11:1, 1:8 내지 8:1, 1:5 내지 5:1, 2:7 내지 7:2, 3:6 내지 6:3, 2.5:7.5 내지 7.5:2.5, 4:5 내지 5:4, 또는 1:4 내지 1:1일 수 있다. 예를 들어, 상기 1제 및 2제의 중량 비율은 10:1 내지 11:1일 수 있다. 이때, 상기 중량 비율이 상기 범위 미만인 경우, 겔화가 일어나지 않거나 형성된 하이드로겔의 강도 수준이 매우 약하다는 문제점이 있고 상기 중량 비율이 상기 범위 이상인 경우, 겔화가 일어나지 않거나 형성된 하이드로겔의 강도 수준이 매우 약하다는 문제점이 존재한다. 1제의 비율이 높아 인산기의 농도가 과할 경우, 실온에서도 1제 내의 겔화가 진행되어 액상 형태에서 주입되어 체내 겔화가 진행된다는 온도감응성 필러만의 특성을 잃어버리게 되고, 2제의 비율이 높아 글리세롤의 농도가 과할 경우, 용액의 농도가 묽어져 체내 및 고온에서 겔화가 일어나지 않거나 형성된 하이드로겔의 물성이 매우 약해진다는 문제점이 있다.
일 구체예에서, 상기 조성물은 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물의 분해를 위한 산성 수용액을 포함하는 3제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 산성 수용액은 pH 3.0 내지 6.5를 나타내는 것으로서, 예를 들어, 상기 산성 수용액의 pH는 pH 3.5 내지 6.5, pH 4.0 내지 6.5, pH 4.5 내지 6.5, pH 5.0 내지 6.5, pH 5.5 내지 6.5, 또는 pH 6.0 내지 6.5, pH 3.5 내지 5.5, pH 4.0 내지 5.5, pH 4.5 내지 5.5, 또는 pH 5.0 내지 5.5일 수 있으며, 상기 pH가 상기 범위 초과인 경우, 하이드로겔 조성물의 분해가 진행되지 않을 수 있다.
상기 산성 수용액은 예를 들어, 아스코르빈산, 아스파르트산, 글루탐산, 숙신산, 글루타르산 및 클로로젠산(chlorogenic acid)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 특히, 상기 산성 수용액은 아스코르빈산 등과 같은 미백 효능을 나타내는 성분을 사용함으로써, 2차적으로, 피부 상태 개선 효과를 수반할 수 있다.
다른 양상은 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제를 안정화시키는 단계; 및 상기 안정화된 액상 제형의 1제와 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 혼합하는 단계를 포함하는, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
다른 양상은 키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제를 안정화시키는 단계; 및 상기 안정화된 액상 제형의 1제와 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 혼합하는 단계; 상기 혼합된 액상 제형의 조성물을 개체의 피내에 주입하는 단계를 포함하는, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 시술하는 방법을 제공한다.
상기 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법, 또는 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 시술하는 방법은 전술한 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물 그대로 포함하거나, 이를 이용하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 기재를 생략한다.
일 양상에 따르면, 상기 방법에 의해 제조된 조직 수복용 생체재료는 시술자에게 편의성을 제공할 뿐만 아니라, 기존의 조직 수복용 생체재료 조성물에 비해 체내 조건에서 오랫 동안 그 형상을 유지할 수 있고, 형성된 조직 수복용 생체재료를 용이하게 분해 또는 제거할 수 있다.
일 양상에 따른 1제 및 2제가 혼합된 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물은 주입 후 체내 조건에서 겔화가 진행되는 온도감응성 조직 수복용 생체재료를 형성함으로써, 유통 및 조직 수복용 생체재료 시술의 편의성을 제공함과 동시에 기존의 조직 수복용 생체재료 조성물에 비해 체내 조건에서 오랫 동안 그 형상을 유지할 수 있다.
또한, 일 양상에 따른 조성물에 따르면, L-아스코르브산 수용액 등과 같은 산성 수용액을 적용함으로써, 체내 형성된 조직 수복용 생체재료를 간편하게 분해시킬 수 있다. 또한, 일 양상에 따른 조직 수복용 생체재료의 시술을 통해 콜라겐과 같은 자가조직의 재생이 유도됨으로써 항노화의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 원리에 관한 것으로서, 도 1의 A는 시간의 경과에 따른 결합 형성, 도 1의 B는 온도의 변화에 따른 물성 변화를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 액상 형태의 1제 및 2제의 혼합 과정을 나타낸 도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 키토산 및 인산 이온을 포함하는 1제에서, 시간의 경과에 따른 점도 변화를 평가한 결과이다.
도 4는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후 겔화 전 또는 겔화 후의 주입력을 평가한 결과이다.
도 5는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 점탄성을 평가한 결과이다.
도 6은 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 평가한 결과로서, 도 6의 A는 형성된 조직 수복용 생체재료를 육안으로 확인한 결과이고, 도 6의 B는 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 정량적으로 평가한 결과이다.
도 7은 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 지속성을 평가한 결과이다.
도 8은 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 HeLa 세포에 대한 독성을 평가한 결과이다.
도 9는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 마우스의 피내에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 형상을 육안 또는 현미경을 통해 확인한 결과이다.
도 10은 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 마우스의 피내에서 형성된 조직 수복용 생체재료에 의한 염증 반응 여부를 확인한 결과이다.
도 11은 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료에 L-아스코르브산을 첨가한 뒤, 이에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가한 것으로서, 도 11의 A는 L-아스코르브산을 첨가하고 3시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이고, 도 11의 B는 L-아스코르브산을 첨가하고 20시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이다.
도 12는 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료에 리보플라빈을 첨가한 뒤, 이에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가한 것으로서, 도 12의 A는 리보플라빈을 첨가하고 3시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이고, 도 12의 B는 리보플라빈을 첨가하고 20시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이다.
도 13은 온도감응성 조직 수복용 생체재료에 각기 다른 농도의 아스코르브산 용액을 첨가한 뒤, 시간의 경과에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가한 결과이다.
도 14는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 겔화 진행 여부를 육안으로 확인한 결과로서, 도 14의 A는 인산나트륨 이염기 용액 1ml를 포함하는 1제를 사용한 경우, 이에 따른 겔화 진행 여부를 확인한 것이고, 도 14의 B는 인산나트륨 이염기 용액 1.1ml를 포함하는 1제를 사용한 경우, 이에 다른 겔화 진행 여부를 확인한 것이며, 도 14의 C는 인산나트륨 이염기 용액 1.2ml를 포함하는 1제를 사용한 경우, 이에 다른 겔화 진행 여부를 확인한 것이다.
도 15는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 글리세롤 농도가 상이한 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 평가한 결과이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 온도감응성 조직 수복용 생체재료 제조용 조성물의 제조
1-1. 키토산 및 인산 이온을 포함하는 1제의 제조
본 실시예에서는 35~37%의 HCl 용액 44.05ml와 증류수 455.95ml를 혼합하여 1N HCl 수용액 500ml를 제조하였다. 또한, 키토산 파우더 125g을 증류수 4500ml에 첨가하고, 이를 교반하여 키토산 파우더를 분산시켰다. 여기에 1N HCl 수용액 500ml을 첨가하고, 60℃의 물 중탕 조건에서 약 1시간 동안 혼합하여 키토산 용액을 제조하였다.
한편, 인산나트륨 이염기 (Sodium phosphate dibasic, Na2HPO4) 98.49g을 증류수 550ml에 완전히 용해시킨 후, 이를 0.45μm 필터로 한 차례 여과하여, 인산나트륨 이염기 용액을 제조하였다. 이후, 상기 키토산 용액 5000ml를 계속 교반시키면서, 여기에 상기 인산나트륨 이염기 용액 550ml을 적정하여, 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제를 제조하였다. 이후, 1ml 시린지에 상기 혼합 용액을 1.1ml씩 충진하고 고압증기 멸균을 진행한 후, 이를 실온에 보관하였다.
1-2. 글리세롤을 포함하는 2제의 제조
본 실시예에서는 100% glycerol을 증류수에 혼합하여 일 실시예에 따른 액상 제형의 2제를 제조하였다. 이후, 1ml 시린지에 상기 용액을 총 용액 대비 8% 농도로 충진하고, 고압증기 멸균을 진행한 후, 이를 실온 보관하였다.
실시예 2. 액상 제형의 필러 조성물의 제조
본 실시예에서는 상기 실시예 1에서 제조된 액상 제형의 1제 및 2제를 사용하여, 피부에 주입된 후 겔 제형을 형성하는 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하고자 하였다. 실온에서 액상 형태인 조직 수복용 생체재료 조성물의 제조 과정의 일례는 도 2에 나타낸 바와 같다. 구체적으로, 상기 1제 또는 2제가 각각 담긴 주사기의 밀봉캡을 열어 준 후, 커넥터를 사용하여 이들을 연결하였다. 이후, 양쪽 주사기의 밀대를 이동시켜 상기 1제 및 2제를 충분히 혼합한 뒤, 상기 혼합물을 하나의 주사기로 이동시켜, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하였다.
[실험예]
실험예 1. 키토산 및 인산 이온을 포함하는 1제의 점도 평가
본 실험예에서는 액상 제형 1제의 점도를 시간의 경과에 따라 평가하여, 2제와의 혼합 전, 목적하는 물성 변화를 유도할 수 있는 1제의 안정화 기간을 도출하고자 하였다. 상기 제조된 액상 제형의 1제를 각각 1주, 2주, 3주, 4주간 실온에서 밀봉하여 보관하였고, 이에 따른 점도 변화를 평가하였다. 총 16ml의 1제를 대상으로 브룩필드 점도계 DV2TLV, Small sample adapter-spindle를 사용하여, 실온, 30초 간격으로 5분 동안 총 10포인트 측정(Mutipoint 방법)하는 조건에서 점도를 평가하였다.
도 3은 키토산 및 인산 이온을 포함하는 1제의 점도 변화를 시간의 경과에 따라 평가한 결과이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 액상 제형의 1제를 제조하여 고압증기 멸균 공정을 수행한 직후와 실온에서 일정 기간 안정화한 후의 점도 특성은 명백하게 상이하였으며, 이러한 물리적 특성은 1제를 제조한 후 실온에서 약 수 일이 지난 후부터 어느 정도 안정화되는 경향을 나타내었다.
실험예 2. 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 성능 평가
본 실험예에서는 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후 겔화 전 액상 제형의 주입력, 그리고, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 점탄성을 평가하였다. 주입력 평가에서, 상기 액상 제형의 1제를 실온에서 1주, 2주, 3주 또는 4주간 보관한 뒤, 이를 액상 제형의 2제와 혼합하였다. 이후, 26G 바늘을 연결하고 AND MCT-2150를 사용하여, 실온, 10 mm/min의 테스트 속도로 주입력을 평가하였다.
또한, 점탄성 평가에서, 상기 액상 제형의 1제를 실온에서 1주, 2주, 3주 또는 4주간 보관한 뒤, 이를 액상 제형의 2제와 혼합하였다. 이후, 액상 제형의 필러 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 24시간 보관한 뒤, 이에 따라 형성된 조직 수복용 생체재료의 점탄성을 회전형 레오미터(TA instrument Ltd., ARES-G2)를 사용하여, 25℃, 0.628 ~ 198 rad/s의 조건에서 측정하였다. 한편, 비교군으로는 현재 시판중인 Allaergan 사의 필러 조성물을 사용하였다.
도 4는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후 겔화 전 또는 겔화 후의 주입력을 평가한 결과이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 겔화 전 액상 제형의 조성물은 1N 이하의 낮은 주입력이 지속되어, 용이한 필러 시술이 가능함을 보여주었으나, 겔화가 후 조성물은 약 40N 수준에서 불규칙한 주입력을 나타내었다. 또한, 도 5는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 점탄성을 평가한 결과이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료는 비교군에 비해, 높은 저장 탄성률(G'), 및 점성(cP)을 나타내었는 바, 외부 충격에 강하고 오랜 기간 동안 겔화 상태를 유지할 수 있음을 보여주었다.
실험예 3. 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 압축 강도 평가
본 실험예에서는 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 평가하였다. 상기 액상 제형의 1제는 실온에서 1주, 2주, 3주 또는 4주간 보관한 뒤, 이를 액상 제형의 2제와 혼합하였다. 이후, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 각각 2시간 또는 4시간 보관한 뒤, 이에 따라 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 측정하였다. 샘플의 크기는 직경 12mm, 길이 8.7mm 수준으로 조정하였으며, AND MCT-2150를 사용하여, 실온, 10 mm/min의 테스트 속도로 압축 강도를 평가하였다.
도 6은 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 평가한 결과이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물은 37℃ 조건에서 약 2시간이 경과한 후부터 하이드로겔 형태로 전환되었으며, 시간이 경과함에 따라 압축 강도가 증가되는 것을 확인하였다. 이러한 실험 결과는 일 양상에 따른 1제 및 2제가 혼합된 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물은 실온 조건에서 체내 주입 또는 주사 가능한 형태로 존재하며, 주입 후 체내 조건에서 겔화가 진행되는, 온도감응성 조직 수복용 생체재료를 제조하는데 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
실험예 4. 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 지속성 평가
본 실험예에서는 체내 조건에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 지속성을 평가하고자 하였다. 구체적으로, 상기 1제와 2제가 혼합한 된, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 약 24시간 보관하여 겔화를 진행하였다. 이후, 형성된 조직 수복용 생체재료를 0.2ml씩 잘라 1.5ml의 PBS에 담아 밀봉하여 37℃ 인큐베이터에서 보관하였다. 이후, 시간의 경과에 따라, PBS를 제거하면서 각 조직 수복용 생체재료의 무게를 측정하였다.
표 1 및 도 7은 체내 조건에서 시간의 경과에 따른 조직 수복용 생체재료의 무게 변화를 확인한 결과이다.
경과 시간 겔 무게[g]
겔 1 겔 2 겔 3
0주차 0.1956 0.179 0.1828
1주차 0.2115 0.2099 0.1844
2주차 0.1757 0.1689 0.1523
3주차 0.1542 0.1729 0.1467
4주차 0.1682 0.1615 0.1603
5주차 0.1428 0.1556 0.1457
6주차 0.1624 0.1547 0.1499
7주차 0.1625 0.1547 0.1532
8주차 0.1599 0.1553 0.1476
9주차 0.1534 0.1489 0.1482
10주차 0.1629 0.1537 0.1451
11주차 0.1425 0.1426 0.1322
12주차 0.146 0.14 0.138
16주차 0.1519 0.1315 0.1425
20주차 0.1536 0.1432 0.1379
25주차 0.161 0.1504 0.143
29주차 0.1442 0.1299 0.1286
34주차 0.1429 0.1294 0.1304
표 1 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료는 약 8개월이 지난 시점에서도 초기 무게 대비 약 72% 수준을 유지함을 확인하였다. 이러한 실험 결과는 약 8주 내지 9주 경과시, 초기 무게 대비 50% 이상의 분해가 진행되는 종래의 온도감응성 키토산 하이드로겔에 비해 현저한 것이다(Gelation time and degradation rate of chitosan-based injectable hydrogel, Journal of Sol-Gel Science and Technology　42(1):47-53).
실험예 4. 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 안전성 평가
본 실시예에서는 체내 조건에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 안전성을 평가하고자 하였다. 구체적으로, 상기 1제와 2제가 혼합한 된, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 약 24시간 보관하여 겔화를 진행하였다. 이후, 형성된 조직 수복용 생체재료에 배지 20ml를 혼합하여, 24시간 37℃ 인큐베이터에서 용출시키고, 스트레이너를 이용하 용출 배지를 1회 여과한 뒤, 배지와 0, 3.1, 6.2, 12.5, 25, 50, 75, 100%의 농도로 혼합하였다. 한편, HeLa 세포는 well 당 5천개씩 분주하고, 24시간 안정화를 거친 후, 혼합 배지에 분주하였다. 혼합 배지에 분주한지 24시간 경과 후, WST와 10:1 비율로 혼합한 배지를 각 well에 150ml씩 넣고, 37℃ 1시간 인큐베이터에서 배양 후 450nm 파장에서의 흡광도를 측정하였다.
도 8은 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 HeLa 세포에 대한 세포 독성을 평가한 결과이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 조직 수복용 생체재료 또는 이의 용출물은 세포 독성을 나타내지 않음을 확인하였다.
실험예 5. 동물 모델을 이용한 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 유효성 및 안전성 평가
본 실험예에서는 동물 모델을 이용하여 체내에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 지속성 및 안정성을 평가하고자 하였다. 구체적으로, 1제 및 2제가 혼합된, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 마우스의 피내에 0.1ml씩 이식하였다. 이후 각각 2주, 4주, 12주가 경과된 시점에 부검하여 조직 수복용 생체재료의 형상을 관찰하고, 조직 샘플을 파라핀 블록으로 제조 후 섹션하여 H&E 및 MT staining을 진행하였다.
도 9는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 마우스의 피내에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 형상을 육안 또는 현미경을 통해 확인한 결과이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료는 약 12주의 기간 동안 그 형상을 유지하고 있음을 확인하였다. 도 10은 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 마우스의 피내에서 형성된 조직 수복용 생체재료에 의한 염증 반응 여부를 확인한 결과이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 마우스 피내 염증 반응을 포함하는 병리학적 소견은 관찰되지 않았다.
실험예 6. 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부 평가
6-1. 성분의 변화에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준 평가
본 실시예에서는 체내에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료가 특정 성분의 첨가에 의해 분해될 수 있는지 여부를 확인하고자 하였다. 구체적으로, 상기 1제와 2제가 혼합한 된, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 약 24시간 보관하여 겔화를 진행하였다. 이후, 형성된 조직 수복용 생체재료에 10, 20, 30, 40, 또는 50mg/ml 농도의 L-아스코르브산 또는 리보플라빈 용액 1ml를 첨가한 후, 시간의 경과에 따라 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가하였다.
도 11은 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료에 L-아스코르브산을 첨가한 뒤, 이에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가한 것으로서, 도 11의 A는 L-아스코르브산을 첨가하고 3시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이고, 도 11의 B는 L-아스코르브산을 첨가하고 20시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, L-아스코르브산을 첨가하고 3시간이 경과한 시점에서 40, 또는 50mg/ml 농도의 L-아스코르브산이 첨가된 군에서는 겔 형태의 잔여물이 확인되지 않은 반면, 30 mg/ml 농도 이하의 L-아스코르브산이 첨가된 군에서는 겔 형태의 잔여물이 관찰되었으나, 상기 30 mg/ml 농도 이하의 L-아스코르브산이 첨가된 군은 시간이 경과함에 따라 분해가 진행되었으며, 20 시간이 경과한 시점에서는 겔 형태의 잔여물이 관찰되지 않았다.
또한, 도 12는 일 실시예에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료에 리보플라빈을 첨가한 뒤, 이에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가한 것으로서, 도 12의 A는 리보플라빈을 첨가하고 3시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이고, 도 12의 B는 리보플라빈을 첨가하고 20시간이 경과한 시점에서 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 여부를 육안으로 평가한 결과이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 리보플라빈을 첨가하고 3시간 또는 20시간이 경과한 시점 모두에서 겔 형태의 잔여물이 존재하였다. 이러한 실험 결과는 L-아스코르브산이 포함된 수용액을 사용함으로써, 체내 형성된 하이드로겔을 간편하게 분해시킬 수 있음을 나타내는 것이다.
6-2. pH의 변화에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준 평가
본 실시예에서는 체내에서 형성된 온도감응성 조직 수복용 생체재료가 주변의 pH 변화에 의해 분해될 수 있는지 여부를 확인하고자 하였다. 구체적으로, 상기 1제와 2제의 혼합에 의해 형성된 하이드로겔 25ml와 10, 20, 30, 40 또는 50mg/ml의 아스코르브산 25ml를 1:1의 비율로 혼합한 뒤, 37℃ 인큐베이터에서 보관하면서 분해를 진행하였다. 본 실험에서, 아스코르브산 용액 각각의 농도에 따른 pH 수준은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.
농도[mg/ml] 10 20 30 40 50
pH 2.75 2.57 2.45 2.38 2.31
표 3 및 도 13는 온도감응성 조직 수복용 생체재료에 각기 다른 농도의 아스코르브산 용액을 첨가한 뒤, 시간의 경과에 따른 온도감응성 조직 수복용 생체재료의 분해 수준을 평가한 결과이다.
농도
[mg/ml] 		측정 pH
혼합 전 1시간 후 4.5시간 후 3일 경과 7일 경과 8일 경과
10 2.75 2.61 3.03 3.42 4.56 4.73
(50% 용해)
20 2.57 2.42 2.72 3.19 4.03 4.07
30 2.45 2.40 2.59
 3.09
 3.76
 3.66
(99% 용해)
40 2.38 2.28 2.45 2.97 3.55 3.49
(완전 용해)
50 2.31 2.25 2.32 2.85 3.38
(완전 용해)		 -
표 3 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 조직 수복용 생체재료가 분해됨에 따라 점차 용액 내 pH가 증가하는 경향을 보여주었으며, 아스코르브산의 농도가 증가하여 산성이 강해질 수록, 조직 수복용 생체재료의 분해가 활발하게 진행되었다. 특히, 상기 실험예 6-1에서 중성을 나타내는 리보플라빈 용액에서는 조직 수복용 생체재료의 분해가 진행되지 않았던 점을 고려해 볼 때, 일 실시예에 따른 조직 수복용 생체재료의 분해 수준은 pH 변화에 의존하는 경향을 보여주었다.
실험예 7. 가교 성분의 함량에 따른 겔화 상태 평가
7-1. 인산나트륨 이염기 및 글리세롤의 함량 변화에 따른 겔화 상태 평가
본 실험예에서는 인산 나트륨 이염기 및/또는 글리세롤의 함량이 조직 수복용 생체재료 조성물의 겔 형성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 상기 실시예 1의 실험 조건을 기준으로 하여, 각각 1ml, 1.1ml, 또는 1.2ml씩 인산나트륨 이염기 용액을 포함하는 1제, 그리고, 글리세롤 농도가 총량 대비 각각 5%, 7%, 또는 8%인 2제(200㎕, 300 ㎕)를 각각 혼합하여 총 18개의 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하였다. 이후, 상기 조직 수복용 생체재료 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 약 24시간 보관한 뒤, 이들의 겔화 진행 여부를 평가하였다.
도 14는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 겔화 진행 여부를 육안으로 확인한 결과이다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 1ml의 인산나트륨 이염기 용액을 포함하는 1제를 사용한 경우, 모든 실험 조건에서 겔화가 진행되지 않았던 반면, 1.1ml 이상의 인산나트륨 이염기 용액을 포함하는 1제의 경우, 대부분의 실험 군에서 연부 조직을 대체할 수 있는 수준의 겔화가 진행됨을 확인할 수 있었다.
7-2. 글리세롤의 함량 변화에 따른 겔화 상태 평가
본 실험예에서는 글리세롤의 함량이 액상 제형 필러 조성물의 겔 형성에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 상기 실험예 7-1의 실험결과에 기초하여, 1.1ml의 인산나트륨 이염기 용액을 포함하는 1제와 혼합 후 총량을 기준으로 각각의 농도가 7%, 8.5%, 또는 9.5%인 2제를 혼합하여, 액상 제형의 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하였다. 이후, 상기 조직 수복용 생체재료 조성물을 37℃ 인큐베이터에서 약 24시간 보관하여, 조직 수복용 생체재료를 제조한 뒤, 이의 압축 강도를 평가하였다.
도 15는 일 실시예에 따른 액상 제형의 1제와 글리세롤 농도가 상이한 2제를 혼합한 후, 37℃ 조건에서 형성된 조직 수복용 생체재료의 압축 강도를 평가한 결과이다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 7% 이상의 글리세롤을 포함하는 2제를 사용한 경우, 연부 조직을 대체할 수 있는 수준의 압축 강도를 형성하는 것을 확인하였다. 또한, 조직 수복용 생체재료의 압축 강도는 글리세롤 농도 또는 함량에 비례하는 것이 아니며, 일정 수준 이상의 글리세롤이 첨가된 경우에는 오히려 그 물성이 감소되었는바, 조직 수복용 생체재료 조성물의 적절한 겔화를 위해서는 약 8.5% 내지 9.5% 수준의 글리세롤이 요구됨을 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

1제 조성물 전체 중량에 대하여, 1.5 내지 3.5 중량%의 키토산, 7 내지 15 중량%의 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제, 및 2제 조성물 전체 중량에 대하여, 5 내지 11 중량%의 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 포함하는 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물로서,
상기 조성물은 상기 1제 및 2제의 혼합물이 피부에 주입된 후, 겔 제형을 형성하는 것으로, 상기 액상 제형의 1제는 실온 조건에서 10일 내지 28일간 안정화시킨 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 1제 및 2제는 용기 내 분리된 공간에 격리되어 있는 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
청구항 1에서, 상기 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물은 연부 조직을 대체하기 위한 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 인산 이온이 함유된 수용액은 인산나트륨 이염기(disodium hydrogen phosphate, Na2HPO4), 인산나트륨 일염기(monosodium hydrogen phosphate monobasic, NaH2PO4), 인산 암모늄 이염기성 (diammonium hydrogen phosphate, (NH4)2HPO4), 인산 이수소 암모늄 (ammonium dihydrogen phosphate, NH4H2PO4), 인산 트리나트륨 (Sodium phosphate tribasic, Na3PO4), 인산칼륨 이염기성 (potassium phosphate dibasic, K2HPO4), 인산칼륨 일염기성 (potassium phosphate monobasic, KH2PO4), 다이메틸포스페이트 (dimethyl phosphate, C2H7PO4), 모노마그네슘 인산염 (monomagnesium phosphate, Mg(H2PO4)2), 마그네슘 인산염 이염기 (magnesium phosphate dibasic, MgHPO4), 리튬 디수소 인산염 (Lithium dihydrogen phosphate, LiH2PO4), 리튬 인산염 (Lithim phosphate, LiPO4), 칼슘수소인산염 수화물 (calcium hydrogen orthophosphate hydrate, CaHPO4· 2H2O), 칼슘수소인산염 (Calcium hydrogen orthophosphate, CaHPO4)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1 이상의 인산염을 포함하는 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
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삭제
청구항 1에 있어서, 상기 1제 및 2제의 중량비는 1:11 내지 11:1인 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 조직 수복용 생체재료 조성물의 분해를 위한 산성 수용액을 포함하는 3제를 추가로 포함하는 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
청구항 8에 있어서, 상기 산성 수용액은 아스코르빈산, 아스파르트산, 글루탐산, 숙신산, 글루타르산 및 클로로젠산(chlorogenic acid)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1 이상을 포함하는 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하기 위한 조성물.
키토산 및 인산 이온이 함유된 수용액을 포함하는 액상 제형의 1제를 실온 조건에서 10일 내지 28일간 노출시켜 안정화시키는 단계; 및
상기 안정화된 액상 제형의 1제와 글리세롤이 함유된 액상 제형의 2제를 혼합하는 단계를 포함하는, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 조성물은 피부에 주입된 후 겔 제형을 형성하는 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법.
청구항 10에서, 상기 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물은 연부 조직을 대체하기 위한 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 인산 이온이 함유된 수용액은 인산나트륨 이염기, 인산나트륨 일염기, 인산 암모늄 이염기성, 인산 이수소, 인산 트리나트륨, 인산칼륨 이염기성, 인산칼륨 일염기성, 다이메틸포스페이트, 모노마그네슘 인산염, 마그네슘 인산염 이염기, 리튬 디수소 인산염, 리튬 인산염, 칼슘수소인산염 수화물, 칼슘수소인산염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1 이상의 인산염을 포함하는 것인, 온도감응성 조직 수복용 생체재료 조성물을 제조하는 방법.
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