KR102395184B1 - 단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도 - Google Patents

단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR102395184B1
KR102395184B1 KR1020200029805A KR20200029805A KR102395184B1 KR 102395184 B1 KR102395184 B1 KR 102395184B1 KR 1020200029805 A KR1020200029805 A KR 1020200029805A KR 20200029805 A KR20200029805 A KR 20200029805A KR 102395184 B1 KR102395184 B1 KR 102395184B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hyaluronic acid
cross
composition
crosslinked
diglycidyl ether
Prior art date
Application number
KR1020200029805A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210114284A (ko
Inventor
임천수
조정호
양종철
이창훈
Original Assignee
(주)메디톡스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)메디톡스 filed Critical (주)메디톡스
Priority to KR1020200029805A priority Critical patent/KR102395184B1/ko
Priority to US17/905,871 priority patent/US20230126726A1/en
Priority to JP2022554482A priority patent/JP2023518171A/ja
Priority to PCT/KR2021/001989 priority patent/WO2021182763A1/ko
Priority to EP21767515.6A priority patent/EP4119585A1/en
Priority to CN202180020684.XA priority patent/CN115279798A/zh
Priority to BR112022018028A priority patent/BR112022018028A2/pt
Publication of KR20210114284A publication Critical patent/KR20210114284A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102395184B1 publication Critical patent/KR102395184B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/58—Materials at least partially resorbable by the body
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
    • C08B37/0072—Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/402—Anaestetics, analgesics, e.g. lidocaine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/06—Flowable or injectable implant compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/34—Materials or treatment for tissue regeneration for soft tissue reconstruction

Abstract

단일상도 아니고 이성상도 아닌 중간상(semiphasic) 히알루론산 가교체, 및 이의 용도를 제공한다.

Description

단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도{Crosslinked hyaluronic acid which is neither monophasic nor biphasic, and use thereof}
단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도에 관한 것이다.
히알루론산(HA)은 일반적으로 높은 평균 분자량을 갖는 선형 다당류이다. 히알루론산은 D-글루쿠론산과 N-아세틸-D-글루코사민의 중합체로서 음전하를 띈다. 히알루론산은 주로 세포외 기질 및 세포간 기질에서 발견되지만 세포 내에도 존재한다. 이와 같이 히알루론산은 신체 내에 이미 존재하는 물질이기 때문에 생체적합성을 지니며, 가교제 등을 이용하여 가교된 히알루론산 하이드로겔을 제조하기에 용이한 특성 또한 가지고 있다. 때문에 가교된 히알루론산을 이용한 필러 제품이 Galderma 에서 Restylane 제품을 1990년대에 첫 출시한 이후로 전세계적으로 널리 사용되고 있다.
가교된 히알루론산 젤을 이용한 필러 제품은 단일상(monophasic) 또는 이성상(biphasic)을 갖는 것으로 구분할 수 있는 것으로 알려져 있다. 단일상의 가교된 히알루론산 젤은 점성계수(Viscous modulus)가 높고 탄성계수(Elastic modulus)가 낮다. 이성상의 가교된 히알루론산 젤은 점성계수가 낮고 탄성계수가 높다. 단일상과 이성상의 가교된 히알루론산 젤이 이와 같이 다른 특성을 보이는 이유는 상에 따라 필러에 함유되어 있는 가교된 히알루론산 젤이 물을 추가로 담지할 수 있는 상태인지 여부가 다르기 때문이다. 단일상 가교된 히알루론산 젤의 경우, 물을 더 담지할 수 있는 상태이기 때문에 점성 및 응집력 특성이 높은 균질한 젤로 형성됨에 반해, 이성상 가교된 히알루론산 젤은 물을 더 담지할 수 없는 상태이기 때문에 균질한 하나의 젤이 아닌 하이드로젤 입자의 형태와 가교된 젤에 흡수되지 않은 용액으로 형성되고, 이에 따라 단일상에 비해 낮은 점성 및 응집력(cohesiveness) 특성을 가지게 된다. 이성상 가교된 히알루론산 젤은 이처럼 입자의 형태로 제조되기 때문에 주사기 바늘을 통해서 주입될 때 주입력이 높으며, 주입력을 다시 낮추기 위해서 윤활제로서 가교되지 않은 히알루론산을 첨가하는 것으로 알려져 있다.
단일상 가교된 히알루론산 젤과 이성상 가교된 히알루론산 젤의 상이한 특성에 의해 종래 가교된 히알루론산 젤들은 체내에서도 다른 특성을 가질 수 있었다. 예를 들면, 탄성계수가 낮고 점성계수가 높은 단일상 가교된 히알루론산 젤의 경우 응집력이 우수하여 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮으나, 추가로 물을 담지할 수 있는 특성을 가지고 있기에 체내에서도 계속해서 주변의 수분을 흡수하려는 성질을 가진다. 이로 인해 단일상 가교된 히알루론산 젤은 일반적으로 체내 주입 시 주입 초기 단계에 주입된 본래의 형태를 유지하지 못하고 기존 주입한 부피에 비해 부피가 증가하는 단점이 있다. 이와 반대로 탄성계수는 높으나 점성계수가 낮은 이성상 가교된 히알루론산 젤은 주입된 형태를 작은 부피 변화로 장기간 유지할 수 있으나, 주입된 부위에서 쉽게 이탈하거나 주입부위에 고르게 분포하지 못하는 특성을 가지고 있다.
WO 2017-213404 A1은 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체를 제공하며, 이를 제조하기 위한 방법으로서 입자화된 단일상 히알루론산 가교체의 제조 방법을 개시한 바 있다. 종래 기술에 의하더라도, 단일상 가교된 히알루론산 젤과 유사하게 높은 응집력 특성을 갖는 동시에 이성상 가교된 히알루론산 젤과 유사하게 물을 담지할 수 없는 특성을 갖는 가교된 히알루론산, 및 이의 용도에 대한 요구가 있다.
일 양상은 단일상도 아니고 이성상도 아니며, 임계 변형률이 0.1% 내지 8%이고, 점착력이 3N 내지 15N인 히알루론산 가교체를 제공하다.
다른 양상은 상기 히알루론산 가교체를 포함하는 충전제 조성물을 제공한다.
일 양상은 단일상도 아니고 이성상도 아니며, 임계 변형률(critical strain)이 0.1% 내지 8%이고, 점착력(Tack force)이 3N 내지 15N인 히알루론산 가교체를 제공한다.
본 명세서에 있어서, 용어 "히알루론산(hyaluronic acid)"은 식 1의 화학식을 갖는 히알루로난(hyaluronan), 히알루로네이트(hyaluronate), 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 나타낸다.
Figure 112020025463309-pat00001
(1)
식 1 중 n은 반복단위(repeating unit) 수이다. 박테리아 및 조류 기원을 포함한, 모든 기원의 히알루론산이 유용하다.
본 명세서에 언급된 용어 "가교된(cross-linked)"은 가교제(cross-linking agent)를 통하여 공유결합된 히알루론산의 2 이상의 폴리머 사슬을 지칭한다. 그러한 가교는 단일 폴리머(single polymer) 또는 2 이상의 사슬 내에서 락톤, 무수물(anhydride), 또는 에스테르가 생기게 하는 분자간 또는 분자내 탈수로 분별될 수 있다. 분자내 가교 또한 본 명세서에 언급된 조성물에 포함될 수 있다.
용어 "가교제(cross-linking agent)"는 2 이상의 분자 사이에 공유 결합을 생성하는 2 이상의 반응성 관능기(at least two reactive functional groups)를 포함한다. 가교제는 호모이관능성 또는 헤테로이관능성인 것일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 가교제는 히알루론산의 관능기와 상보적 관능기를 포함하고 있어서 가교 반응이 진행되도록 하는 것일 수 있다.
본 명세서에서, 용어 '히알루론산 가교체' 는 가교된 히알루론산을 의미하는 것으로, '히알루론산 가교체', '가교된 히알루론산', '가교 히알루론산'은 상호 교환가능하게 사용된다.
본 발명의 일 양상은 단일상도 아니고 이성상도 아닌, '중간상(semiphasic)' 히알루론산 가교체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 '중간상' 히알루론산 가교체는 임계 변형률 및 점착력의 두 가지 파라미터 조합에 의해 정의될 수 있는바, 그 근거는 아래 기술하는 바와 같다.
하이드로젤은 친수성이며 물에 녹을 수 있는 고분자가 가교 등의 이유로 인해 용매인 물에 녹지 않는 상태로 존재하고 있을 때의 물질을 나타낸다. 이 때, 친수성을 가진 고분자는 용매인 물 분자를 고분자 근처로 끌어당기려 하지만, 물에 완전히 용해되지는 않은 상태이기 때문에 여러 특성을 가지게 된다. 해당 특성들 중 가장 주목할 만한 점은, 하이드로젤은 고분자의 양에 대비 굉장히 많은 양의 물을 담지할 수 있는 특성이다. 물을 담지할 수 있는 양은 고분자의 종류, 고분자의 길이, 고분자의 분자량과 같이 하이드로젤이 고유하게 보유한 특성이나, 용매의 pH, 용매의 삼투압 등 하이드로젤이 노출되어 있는 용매의 환경과 상태 등에 따라 달라지며, 다른 조건이 동일하다면 하이드로젤을 이루고 있는 고분자의 구조가 얼마나 조밀하게 이루어져 있느냐에 따라 달라지게 된다. 구조의 조밀도는 하이드로젤을 이루고 있는 고분자와 고분자 사이의 평균 거리로 주로 정의되며, 해당 평균 거리가 짧을수록 하이드로젤이 조밀하다고 표현할 수 있다. 하이드로젤이 조밀한 구조를 이루고 있을수록 고분자 사이가 짧기 때문에, 물 분자가 친수성 고분자 사이에 존재할 공간이 줄어들게 되고, 이로 인해 더 적은 양의 수분을 담지할 수 있게 된다(Ganji, Fariba & Vasheghani Farahani, Samira & Vasheghani-Farahani, Ebrahim. (2010). Theoretical Description of Hydrogel Swelling: A Review. Iranian Polymer Journal. 19. 375-398). 이것은 해당 특성의 히알루론산을 가교한 하이드로젤을 이용하여 제조한 필러에서 확인할 수 있다. 일반적으로, 현재 판매되고 있는 필러들은 가교 후 20 mg/mL 전후의 농도를 갖도록 희석한 히알루론산 가교 젤이다. 만약 서로 다른 조밀도를 가진 히알루론산 가교 하이드로젤을 동일한 농도를 갖도록 희석한다면, 각 하이드로젤이 담지할 수 있는 수분 양이 다르므로 희석 후의 모습 또한 다를 것으로 추론이 가능하며, 종래 알려진 상(phase)의 개념 또한 앞서 서술한 하이드로젤이 가지고 있는 특성에서 비롯된 것으로 예상할 수 있다. 만약 히알루론산 가교 젤을 20 mg/mL 농도를 갖도록 희석했을 때, 해당 하이드로젤이 추가로 담지할 수 있는 수분 양(Swelling Capacity)이 있다면 히알루론산 가교 젤 속으로 모든 용액이 흡수되었기에 가교 젤 이외의 수분이 보이지 않는 성상(Monophasic)을 가지게 되고, 히알루론산 가교젤이 이미 담지할 수 있는 수분 양을 초과한 경우에는 가교 젤 이외에 용액이 함께 존재하는 형태가 되어, 이성상과 같은 성상을 가지게 된다. 그렇다면, 가교 젤만 존재하는 성상인 단일상과, 가교 젤과 용액이 함께 존재하는 성상인 이성상은 물질 구조가 다르며, 물질 구조 내부에 작용하고 있는 힘 또한 다를 것으로 생각할 수 있다. 물질 내부 구조에 기인하는 힘으로 예상되는 것은 내부 구조를 만드는 상호작용(interaction)의 총합으로 생각할 수 있다. 히알루론산 가교 젤, 혹은 히알루론산 가교 젤과 용액으로 이루어져 있으며, 이를 통해 확인할 수 있는 상호작용은 젤-젤 상호작용, 젤-용액 상호작용, 용액-용액 상호작용으로 분류할 수 있다. 용액의 경우 분자의 유동성이 젤에 비해 높고, 접촉 면적이 젤에 비해 작기 때문에 상호작용의 크기는 젤-젤 > 젤-용액 > 용액-용액으로 생각할 수 있다. 따라서, 가교 젤만 존재하는 성상인 단일상 성상이 가교 젤과 용액이 함께 존재하는 성상인 이성상 성상보다 더 큰 내부 상호작용 힘이 있을 것이라고 예상할 수 있다.
임계 변형률은 전단 변형률을 물질에 가했을 때, 선형 점탄성적(Linear viscoelastic) 성질을 포함한 물질 내부 구조의 파괴를 일으키는 데에 필요한 변형률 값을 확인하는 측정 지표이다. 초과 용매 없이 히알루론산 가교 젤만 존재하는 단일상의 경우, 물질 내부에 존재하는 상호작용은 젤-젤 상호작용이 물질 내부 힘을 이루는 가장 큰 힘으로 생각할 수 있으며, 젤-용액 상호작용 및 용액-용액 상호작용은 매우 작을 것으로 생각할 수 있기 때문에, 보다 높은 상호작용을 가지므로 보다 높은 변형률에서 내부 구조가 파괴될 것으로 예상할 수 있다. 반면, 이성상의 경우 히알루론산 가교 젤 대비 용액이 물질 외부에 존재하기 때문에 젤-젤 상호작용은 줄어들게 되며 반면 젤-용액 상호작용 및 용액-용액 상호작용이 보다 커지기 때문에 내부 구조의 상호작용 총합이 단일상과 비교했을 때 작아질 것으로 예상되므로, 더 낮은 변형률에서 내부 구조가 파괴될 것으로 예상할 수 있다. 따라서, 추가적인 물을 더 담지할 수 있는 단일상 가교 젤이 추가적인 물을 더 담지할 수 없는 이성상 가교 젤에 비해 높은 임계 변형률 값을 가지게 된다.
또한, 비슷한 현상의 결과로, 일반적인 단일상 필러 제품의 경우 응집력이 강한 특성을 가지게 되며, 이성상 필러 제품의 경우 응집력이 단일상 필러 대비 상대적으로 약한 모습을 보일 것으로 예상할 수 있다. 응집력 특성은 생체 내에서 얼마나 주입물이 잘 뭉쳐 있는지에 대한 예상 지표로 사용될 수 있는 특성이다. 이를 검증하고자 이성상 필러 제품과 단일상 필러 제품의 응집력 정도를 측정하는 지표인 점착력 수치로 비교한 결과, 단일상 제품들이 이성상 제품들에 비해 높은 점착력 수치를 나타낸 것을 확인하였다.
앞서 서술한 사항을 통해 생체 내 거동에 대해 예측하면, 단일상 제품의 경우 이성상 제품에 비해 응집력 특성은 강하지만 추가적으로 물을 더 담지할 수 있는 특성을 가지고 있기 때문에 추후 생체 내 주입 시 주입한 부피보다 더 커질 수 있어, 부피 조절이 어렵다는 단점을 내포한다. 이성상 제품은 추가로 물을 더 담지할 수 없기 때문에 생체 내 주입한 부피가 계속 유지될 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 단일상 제품에 비해 낮은 응집력으로 인하여 주입부위에 불균질하게 분포하여 lump나 주입 부위가 움푹 패이는 등 피부 표면이 부자연스러운 모습을 나타낼 수 있는 단점을 가질 것으로 예상할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 중간상 특성은 기존에 존재하던 이성상 및 단일상이 가지고 있는 특징을 모두 포함하는 특성을 가지고 있는 점을 확인하였다. 기존 이성상 제품과 같이 물을 더 담지할 수 없는 특성을 지님을 생체 내 주입 시험 및 낮은 임계 변형률을 통해 확인하였다. 동시에, 종전의 단일상 제품이 가지고 있던 특성인 높은 응집력 특성을 함께 가지고 있다는 점을 점착력 테스트를 이용하여 확인하였다. 따라서 본 명세서에서는, 중간상 특성을 임계 변형률 및 점착력의 두 가지 파라미터의 조합으로 정의하고자 한다.
상기 히알루론산 가교체는 임계 변형률이 0.1% 내지 8.0%, 예를 들면, 0.5% 내지 7.0%, 1.0% 내지 7.0%, 또는 3.0% 내지 7.0%이면서, 점착력이 3N 내지 15N, 예를 들면, 4N 내지 15N, 또는 4N 내지 12N일 수 있다.
또한, 상기 히알루론산 가교체는 탄성 계수(G')가 400 Pa 내지 2,000 Pa, 예를 들면, 500 Pa 내지 1,900 Pa, 600 Pa 내지 1,800 Pa, 또는 600 Pa 내지 1,700 Pa일 수 있다.
또한, 상기 히알루론산 가교체는 점성 계수(G")가 100 Pa 내지 600 Pa, 예를 들면, 120 Pa 내지 500 Pa, 150 Pa 내지 450 Pa, 또는 160 Pa 내지 350 Pa일 수 있다.
또한, 상기 히알루론산 가교체는 압축력(compression)이 15 Nㆍs 내지 100 Nㆍs, 예를 들면, 20 Nㆍs 내지 90 Nㆍs, 25 Nㆍs 내지 80 Nㆍs, 또는 30 Nㆍs 내지 75 Nㆍs일 수 있다.
또한, 상기 히알루론산 가교체는 평균 주입력이 1N 내지 50 N, 예를 들면, 3N 내지 45 N, 4N 내지 40 N, 또는 7N 내지 35 N일 수 있다. 상기 평균 주입력은 1 mL 유리 주사기에 충진된 상기 가교체를 27 게이지(G), 13 mm 길이의 바늘을 이용하여 12 mm / min 속도에서 측정한 경우의 평균 주입력인 것일 수 있다.
또한, 상기 히알루론산 가교체는 평균 입자크기(um)가 30 um 내지 900 um, 예를 들어 50 um 내지 750 um , 70 um 내지 650 um, 100 um 내지 600 um, 150 um 내지 500 um, 200 um 내지 450 um, 250 um 내지 400 um, 또는 250 um 내지 350 um일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 히알루론산 가교체는 임계 변형률이 0.1% 내지 8.0%이고, 점착력이 3N 내지 15N이면서, ⅰ) 탄성 계수(G')가 400 Pa 내지 2,000 Pa, ⅱ) 점성 계수(G")가 100 Pa 내지 600 Pa, ⅲ) 압축력이 15 Nㆍs 내지 100 Nㆍs, ⅳ) 주입력이 1N 내지 50 N, ⅴ) 평균 입자크기(um)가 30 um 내지 900 um 중 하나, 둘, 셋, 넷, 또는 다섯 요건을 충족시키는 것일 수 있다.
다른 일 구체예에서, 상기 히알루론산 가교체는 임계 변형률이 0.5% 내지 7.0%이고, 점착력이 3N 내지 15N이면서, ⅰ) 탄성 계수(G')가 500 Pa 내지 1,900 Pa, ⅱ) 점성 계수(G")가 120 Pa 내지 500 Pa, ⅲ) 압축력이 20 Nㆍs 내지 90 Nㆍs, ⅳ) 주입력이 3N 내지 45 N, ⅴ) 평균 입자 크기(um)가 50 um 내지 750 um 중 하나, 둘, 셋, 넷, 또는 다섯 요건을 충족시키는 것일 수 있다.
다른 일 구체예에서, 상기 히알루론산 가교체는 임계 변형률이 1.0% 내지 7.0%이고, 점착력이 4N 내지 15N이고, 탄성 계수(G')가 600 Pa 내지 1,800 Pa이고, 점성 계수(G")가 150 Pa 내지 450 Pa이고, 압축력이 25 Nㆍs 내지 80 Nㆍs이고, 주입력이 5N 내지 40 N이고, 평균 입자 크기(um)가 70 um 내지 650 um인 것일 수 있다.
다른 일 구체예에서, 상기 히알루론산 가교체는 임계 변형률이 3.0% 내지 7.0%이고, 점착력이 4N 내지 12N이고, 탄성 계수(G')가 600 Pa 내지 1,700 Pa이고, 점성 계수(G")가 160 Pa 내지 350 Pa이고, 압축력이 30 Nㆍs 내지 75 Nㆍs이고, 주입력이 7N 내지 35 N이고, 평균 입자 크기(um)가 100 um 내지 600 um인 것일 수 있다.
상기 히알루론산 가교체에 있어서, 가교되기 전 상기 히알루론산은 임의의 기원으로부터 유래한 것일 수 있다. 가교되기 전 상기 히알루론산은 예를 들면, 비동물체로부터 유래된 것일 수 있다. 가교되기 전 상기 히알루론산은 박테리아로부터 유래된 것일 수 있다. 상기 박테리아는 Streptococcus 속 유래의 것일 수 있다. 상기 Streptococcus 속 박테리아는 Streptococcus equi, S. pyogenes 또는 S. zooepidemicus일 수 있다. 가교되기 전 상기 히알루론산은 또한 상업적으로 구입한 것일 수 있다. 가교되기 전 상기 히알루론산의 극한점도(Intrinsic Viscosity)는 1.0 m3/kg에서 4.0 m3/kg인 것일 수 있다.
상기 가교된 히알루론산은 가교제와 히알루론산을 포함하는 반응 혼합물을 인큐베이션시켜 가교 반응을 진행시키는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것일 수 있다. 상기 가교제는 다관능기를 갖는 것일 수 있다. 상기 가교제는 이작용성 에폭시 기를 가진 것일 수 있다. 상기 이작용성 에폭시 기를 가진 가교제는 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 디글리시딜 에테르, 폴리(프로필렌 글리콜) 디글리시딜 에테르, 폴리(테트라메틸렌 글리콜) 디글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 디글리시딜 에테르, 트리에틸렌 디글리시딜 에테르, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜 에테르, 에틸렌 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 및 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 히알루론산 가교체는 0.5 내지 7%의 가교율을 갖는 것일 수 있다. 상기 가교율은 예를 들면, 0.6 내지 7%, 0.7 내지 7%, 0.8 내지 7%, 0.9 내지 7%, 1.0 내지 7%, 1.5 내지 7%, 2.0 내지 7%, 2.5 내지 7%, 3.0 내지 7%, 1.5 내지 4.5%, 3.0 내지 4.0%, 3.2 내지 4.0%, 3.4 내지 3.8%, 1.0 내지 4.0%, 또는 1.5 내지 4.0%일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 용어 "가교율(cross-link rate, %)"은 히알루론산의 디사카리드 반복 단위당 공유 결합된 히알루론산 디사카리드 반복 단위의 비율을 나타낸다. 상기 디사카리드 반복 단위는 D-글루쿠론산과 N-아세틸글루코사민으로 이루어져 있다. 가교율은 알려진 방법에 의하여 확인될 수 있다. 예를 들면, 이온교환 크로마토그래피(ion exchange chromatography, IEC) 또는 NMR에 의하여 확인될 수 있다. 이온교환 크로마토그래피는 고정상과 이동상과의 사이에서 가역적인 이온교환을 하여, 시료 이온의 고정상에 대한 친화성의 차이를 이용하여 분리 및 분석하는 방법이다. IEC를 사용하는 경우, 가교율의 계산식은 다음과 같다.
가교율(%)= ∑(피크 면적 x 히알루론산의 디사카리드 반복 단위의 수 x 가교된 디사카리드 반복단위 비율)x100/∑(피크 면적 x 히알루론산의 디사카리드 반복 단위의 수)
상기 히알루론산 가교체는 단일상(monophasic)도 아니고 이성상(biphasic)도 아닌 중간상(semiphasic) 특성을 갖는 것일 수 있다. 상기 히알루론산 가교체는 단일상 가교된 히알루론산 가교체와 유사하게 높은 응집력 특성을 갖는 동시에 이성상 가교된 히알루론산과 유사하게 물을 더 담지할 수 없는 특성을 갖는 것일 수 있다.
다른 양상은 상기한 히알루론산 가교체를 포함하는 충전제(filler) 조성물을 제공한다.
상기 조성물에 있어서, 상기 가교된 히알루론산 젤의 최종 농도는 10 mg/ml 이상, 15 mg/ml 이상, 18 mg/ml 이상, 또는 19 mg/ml 이상일 수 있다. 예를 들면, 상기 가교된 히알루론산의 농도는 10 내지 30 mg/ml, 12 내지 28 mg/ml, 14 내지 26 mg/ml, 16 내지 24 mg/ml, 18 내지 22 mg/ml, 또는 약 20 mg/ml인 것일 수 있다.
상기 조성물은 개체에서 조직수복을 위하여 사용되는 것일 수 있다.
상기 조성물에 있어서, 상기 개체는 포유동물일 수 있다. 상기 포유동물은 사람, 개, 고양이, 소, 돼지, 랫트, 또는 양일 수 있다.
상기 조성물은 가교되지 않은 히알루론산을 추가로 포함하지 않는 것일 수 있다. 가교되지 않은 히알루론산을 “추가로 포함한다”는 것은 히알루론산 가교체에 가교되지 않은 히알루론산을 인위적으로 더 첨가해주는 것을 의미하는 것으로, 가교되지 않은 히알루론산을 추가로 포함하지 않는다는 것은 히알루론산 가교체에 가교되지 않은 히알루론산을 인위적으로 더 첨가해주지 않는 것을 의미한다.
상기 조성물은 마취제를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 마취제는 국소 마취제일 수 있다. 상기 국소 마취제는 리도카인일 수 있다.
상기 조성물은 단백질, 히알루론산과 다른 글리코스아미노글리칸, 및 히드록시프로필 메틸 셀룰로스로 구성된 군으로부터 선택된 약제학적으로 활성인 물질은 포함하지 않는 것일 수 있다.
상기 조성물은 주사기에 충전되어 있는 것일 수 있다.
상기 조성물은 안면부 성형, 주름 개선, 안면 윤곽술, 가슴 성형, 가슴 확대술, 성기 확대, 귀두 확대, 요실금 치료 및 관절염 치료로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용도로 사용하기 위한 것일 수 있다.
상기 조성물에 있어서, 1 ml 주사기에 충진된 상기 조성물을 27 게이지(G), 13 mm 의 바늘을 이용하여 12 mm/min 속도에서 측정한 경우 주입력이 50N 이하인 것일 수 있다. 상기 주입력은 예를 들면, 1 내지 50N, 3 내지 45N, 4 내지 40N, 또는 5 내지 35N일 수 있다.
상기 조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 담체는 예를 들면, 물, 또는 버퍼를 포함할 수 있다. 상기 버퍼는 용액의 pH가 상기 조성물의 성분의 첨가와 함께 거의 변화하지 않도록 하는 것일 수 있다. 상기 조성물은 수성 액체 조성물일 수 있다. 상기 조성물은 수성 완충된 조성물일 수 있다. 상기 수성 완충된 조성물의 pH는 생리적 pH 범위, 예를 들면, 약 6.0 에서 8.0 사이일 수 있다. 상기 pH는 HCl, Na2CO3 또는 NaOH와 같은 적당한 산 또는 염기를 첨가함으로써 조정될 수 있다. 일 구체예에서 상기 수성 완충된 조성물은 인산완충식염수(phosphate buffered saline: PBS)를 포함할 수 있다. 다른 구체예에서 상기 수성 완충된 조성물은 트리스(히드록시메틸)아미노메탄(Tris)를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서 소듐 클로리드, 칼슘 클로리드, 및 포타슘 클로리드와 같은, 추가적인 용질(solutes)이 오스몰 농도(osmolarity) 및 이온 농도를 조정하기 위하여 첨가될 수 있다.
상기 조성물은 상기 가교된 히알루론산이 수성 용매 중에 현탁된 것일 수 있다. 상기 수성 용매는 PBS와 같은 버퍼, 물 또는 염수일 수 있다. 상기 조성물은 멸균된 것일 수 있다.
상기 조성물은 용기에 포함된 것일 수 있다. 상기 용기는 주사기일 수 있다. 상기 조성물은 사용하기 전에 미리 주사기에 충전된 것일 수 있다. 상기 조성물은 사전-충전된 주사기로 투여되는 것일 수 있다.
다른 양상은 상기한 조성물을 포함하는 장치를 제공한다. 상기 장치는 사전-충전된 주사기인 것일 수 있다. 상기 장치는 멸균된 것일 수 있다.
다른 양상은 상기한 사전-충전된 주사기를 포함하는 키트를 제공한다. 상기 키트는 상기 조성물을 투여하는 것에 대한 정보를 포함하는 설명서를 포함하는 것일 수 있다.
다른 양상은 치료학적으로 유효한 양의 상기한 조성물을 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 개체의 조직을 충전하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 개체의 조직의 증강, 수복 또는 강화 또는 체강의 충전을 위한 것일 수 있다. 이 관점에서 부피 증강(volume augmentation)은 필러 조성물을 형성하는 성분에 의한 부피가 오래 지속되는 증가일 수 있다. 상기 필러 조성물을 형성하는 성분은 빠른 확산을 겪지 않는 것일 수 있다. 상기 방법에 있어서, "조성물" 및 "개체"에 대하여는 상기한 바와 같다. 상기 투여는 진피 내와 같은 피부 또는 관절강 내에 투여하는 것일 수 있다. 상기 방법에 있어서, 상기 투여는 주사기, 예를 들면 사전-충전된 주사기를 통하여 피부, 예를 들면 진피 내에 투여하는 것일 수 있다. 상기 방법에 있어서, 상기 투여는 1회 당 0.1 내지 50ml, 0.5 내지 30ml, 0.5 내지 20ml, 0.5 내지 15ml, 또는 0.8 내지 12ml를 투여하는 것일 수 있다. 상기 방법에 있어서, 상기 투여는 상기 조성물을 3개월 이상의 기간당 1회, 4개월 이상의 기간 1회, 5개월 이상의 기간 1회, 6개월 이상의 기간당 1회, 12개월 이상의 기간당 1회, 또는 18개월 이상의 기간당 1회 투여하는 것일 수 있다.
단일상 가교된 히알루론산 젤과 유사하게 높은 응집력 특성을 갖는 동시에 이성상 가교된 히알루론산 젤과 유사하게 물을 담지할 수 없는 특성을 갖는 가교된 히알루론산, 및 이의 용도가 제공된다.
도 1은 가교된 히알루론산을 무모 마우스에 주입하고 측정된 주입 부위의 최대 부피를 초기 주입 부위 부피에 대비하여 나타낸 도면이다.
도 2는 가교된 히알루론산 시료를 무모 마우스에 주입한 후, 주입된 히알루론산 젤의 부피를 주입 이후 경과한 시간에 따라 나타낸 도면이다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료 및 방법
하기 실시예에서 다음의 재료 및 방법을 사용하였다.
(1) 재료: 가교된 히알루론산 제품
대조군으로서 하기와 같은 시판되고 있는 가교된 히알루론산 제품을 사용하였다. 단일상 히알루론산(monophasic hyaluronic acid)으로서, Allergan 사의 Juvederm Voluma Lidocaine. 한미약품 사의 구구필, 및 메디톡스 사의 Neuramis Volume Lidocaine을 구입하였다. 또한, 이성상 히알루론산(biphasic hyaluronic acid)으로서, Galderma 사의 Restylane Lyft Lidocaine을 구입하였다.
(2) 방법
(2.1) 임계 변형률(critical strain) 측정 방법
임계 변형률은 변형-스윕 테스트(strain-sweep test)에 의하여 측정하였다. 구체적으로, DHR-2 레오미터 기기(TA instruments 사)를 구동하였다. 변형-스윕 테스트는 기기 온도를 25℃로 설정하고, 직경 25 mm 지오메트리를 장착하여 보정(calibration)을 수행하였다. 적절한 양의 시료를 상기 기기의 펠티어 플레이트 상부 및 하부 지오메트리 사이 중앙에 적재하였다. 시료는 부족하지 않도록 충분한 양을 과적재(over-loading)하여 지오메트리 하부 면적 바깥의 잔여물을 깎아내더라도 지오메트리 옆면 및 윗면에 묻지 않을 정도의 적절한 양을 적재하였다. 지오메트리를 설정한 간격까지 내린 후 시료가 지오메트리 아래에 잘 채워져 있는지 확인한 후, 지오메트리 밖에 있는 잔여 시료를 깍아내어 제거하였다(trimming). 이후, 지오메트리를 이용하여 시료에 0.1~1000%까지의 변형(Strain)을 가하였을 때, 각 변형률에서 측정되는 탄성계수 값을 측정하였다. 변형률 %(Strain %)에 log를 취한 값을 x 축으로, 탄성계수를 y축으로 하여 세미-로그 그래프를 그렸다. 이 그래프 값을 미분한 그래프를 그렸을 때 생기는 최소값 y를 갖는 변형률 % 값 중 가장 낮은 변형률 % 값을 임계 변형률이라 정의하였다.
(2.2) 점착력 측정 방법
점착력은 하기와 같이 측정하였다. DHR-2 레오미터 기기(TA instruments)를 구동하였다. 점착력 테스트는 기기 온도를 25℃로 설정하고, 직경 40 mm 지오메트리를 장착하여 보정을 수행하였다. 적절한 양의 시료를 상기 기기의 펠티어 플레이트 상부 및 하부 지오메트리 사이 중앙에 적재하였다. 시료는 부족하지 않도록 충분한 양을 과적재하여 지오메트리 옆면 및 윗면에 묻지 않을 정도의 적절한 양을 적재하였다. 지오메트리를 설정한 간격까지 내린 후 지오메트리 아래에 시료가 잘 채워져 있는지 확인한 후, 지오메트리 밖에 있는 잔여 시료를 깍아내어 제거하였다. 이후, 지오메트리 갭을 1000 um 높이로 하여 하부 펠티어 플레이트에서 수직 축 방향으로 100.0 um/s의 일정한 속도로 180 초 동안 끌어당길 때, 지오메트리에 걸리는 힘을 측정하였다. 지오메트리와 펠티어 플레이트 사이에 있는 시료가 가지고 있는 점착력으로 인해 초기 시료가 떨어지는 순간 가장 큰 힘이 측정되게 되며, 해당 힘을 점착력으로 정의하였다.
(2.3) 점탄성 측정 방법
DHR-2 레오미터 기기(TA instruments)를 구동하였다. 점탄성 테스트는 기기 온도를 25℃로 설정하고, 직경 40 mm 지오메트리를 장착하여 보정을 수행하였다. 적절한 양의 시료를 상기 기기의 펠티어 플레이트 상부 및 하부 지오메트리 사이 중앙에 적재하였다. 시료는 부족하지 않도록 충분한 양을 과적재하여 지오메트리 옆면 및 윗면에 묻지 않을 정도의 적절한 양을 적재하였다. 지오메트리를 설정한 간격까지 내린 후 지오메트리 아래에 시료가 채워져 있는지 확인한 후, 지오메트리 밖에 있는 잔여 시료를 깍아내어 제거하였다. 이후, 지오메트리를 일정 변형률로 특정 주파수(Frequency)에 따라 주기적으로 전단 변형률(shear strain)을 시료에 가하여, 이에 얻어지는 탄성률(Modulus) 값 중 약 0.1 Hz 주파수 때의 저장 탄성률(Storage Modulus) 및 손실 탄성률(Loss Modulus) 값을 각각 탄성 및 점성으로 정의하였다.
(2.4) 주입력 측정 방법
주입력 측정은 Mecmesin의 Multitest 2.5-i Universal Testing Machine을 사용하여 측정하였다. 기기에 가해지는 힘을 측정할 로드 셀(Load Cell)은 주입력 측정 범위보다 높은 허용값을 가진 적절한 로드 셀을 장착하여 사용하였다. 기기 로드 셀 아래 부분에 시료가 들어 있는 주사기를 놓고, 해당 주사기에 27G 1/2" 주사침을 결합하였다. 주사기에는 끝 부분이 평평한 밀대를 놓아, 로드 셀이 힘을 가할 때 일정하게 힘이 가해질 수 있도록 하였다. 로드 셀 부분이 밀대 끝 부분에 닿기 직전까지 거리를 조절한 후, 12 mm/min 의 속도로 로드 셀을 이용하여 밀대 부분을 눌러, 가해지는 힘을 측정하였다. 측정값의 초기 부분 및 끝 부분의 경우 시료가 주사침에 흘러 들어갈 때 생기는 압력 값이 주사기를 주입할 때 드는 압력보다 낮다. 또한 주입물의 주입이 거의 다 완료되었을 때에는 시료가 없음에도 계속해서 힘을 가할 경우가 생길 수 있으며, 이 때에는 가해지는 힘이 시료의 주입력과는 관계없는 힘이다. 따라서, 시료가 주사침에 흘러가는 부분 및 주입이 거의 다 완료된 부분에 해당하는 값은 제외하고 측정되는 값 초기 주입력 및 말기 주입력 값을 제외한 주사기 충진액의 중간 부분에서 측정한 주입력 값의 평균을 주입력으로 정의하였다.
(2.5) 압축력 측정 방법
DHR-2 레오미터 기기(TA instruments)를 구동하였다. 압축력 테스트는 기기 온도를 25℃로 설정하고, 직경 25 mm 지오메트리를 장착하여 보정을 수행하였다. 1 mL 만큼의 시료를 상기 기기의 펠티어 플레이트 상부 및 하부 지오메트리 사이 중앙에 적재하였다. 지오메트리를 설정한 간격까지 내린 후, 지오메트리를 느린 속도로 회전시켜 시료가 지오메트리 기준 정 중앙에 올 수 있도록 조절하였다. 이후, 13.33 um/s의 일정한 속도로 2500 um 에서 900um 위치가 될 때까지 지오메트리를 아래로 내리면서 지오메트리에 가해지는 힘을 측정하였다. 압축력은 시험 시작부터 끝까지 측정된 힘을 Y 축으로, 움직인 시간을 X 축으로 한 그래프를 그렸을 때 그래프의 적분 값인 그래프의 아래 면적 값에 해당하는 값을 압축력으로 정의하였다.
(2.6) 입도 측정 방법
입도 측정은 Microtrac사의 Particle Size Analyzer S3500을 이용하여 수행한다. 입도 측정은 용매에 시료를 첨가하여 수행하며, 레이저 회절 분석법을 이용하여 수행한다. 용매는 증류수를 이용하여 측정한다. 수행 전 시료 투입구를 충분히 증류수를 이용하여 세척한 후, 증류수의 굴절률 및 시료의 굴절률을 각각 1.33, 1.37로 입력하고, 시료의 유형을 투명하며 불규칙한 모양을 가진 입자로 설정한다. 측정 전 기기 시료 투입구에 증류수를 채운 후, 시료를 튜브 등에 투입한 후 과량의 증류수를 넣어 희석한 후 보르텍스(Vortex) 등을 이용하여 시료를 충분히 분산시킨 후 기기에 투입하여 측정을 실시한다. 측정 결과값 중 평균 입자 크기(D50)를 데이터로 사용하였다.
실시예: 가교된 히알루론산의 제조 및 물성의 확인
1. 가교된 히알루론산의 제조
단일상도 아니고 이성상도 아니며, 임계 변형률이 0.1% 내지 8%이고, 점착력이 3N 내지 15N인 히알루론산 가교체(이하, '실험군'이라 함)를 다음과 같이 제조하였다.
실험군 1:
먼저, 1%(w/w) NaOH 용액을 제조하였다. 제조한 1% NaOH 용액에 5g의 히알루론산 나트륨(IV 1.7 ~ 1.9)을 14.50%(w/w)이 되게 혼합한 후 교반하여 충분히 용해시켰다. 여기서, IV는 고유 점도(intrinsic viscosity)를 나타낸다. 이 용액에 0.528 g의 부탄디올 디글리시딜 에테르(butanediol diglycidyl ether: BDDE)(Sigma-Aldrich)를 넣고 추가로 교반하여 잘 섞일 수 있도록 한 후, 꺼내어 섭씨 25℃에서 18 시간 동안 가교 반응을 진행하여 가교된 히알루론산 젤을 제조하였다. 다음으로, 얻어진 가교된 젤을 투석막에 넣은 후 밀봉하고, 1 mol/kg NaCl 수용액 및 1x PBS 수용액을 투석액으로 하여 투석을 진행하였다. 투석을 완료한 후, 가교 및 투석이 완료된 히알루론산 나트륨의 무게를 손실율을 감안 및 계산하여 산출하여, 총 히알루론산 나트륨의 농도가 2%(w/w)가 되도록 1x PBS를 이용하여 함량 보정을 진행하며 이때 리도카인염산염 수화물의 경우 0.3%(w/w)가 되도록 함량 보정을 진행하였다. 그 결과, 가교된 히알루론산이 2%(w/w) 및 리도카인이 0.3% 함유된 PBS 용액을 제조하였다. 제조된 가교된 히알루론산 함유 용액 1 ml을 유리 주사기에 충전을 실시한 후, 고온 증기 멸균을 실시하였다.
실험군 2:
먼저, 1%(w/w) NaOH 용액을 제조하였다. 제조한 1% NaOH 용액에 5g의 히알루론산 나트륨(IV 1.7 ~ 1.9)을 14.0%(w/w)가 되게 혼합한 후 교반하여 6시간 용해시켰다. 이 용액에 0.428g의 부탄디올 디글리시딜 에테르(BDDE)(Sigma-Aldrich)를 넣고 10분간 추가로 교반하여 잘 섞일 수 있도록 한 후, 꺼내어 섭씨 25℃에서 18시간 방치하여 가교 반응을 진행하여 가교된 히알루론산 젤을 제조하였다. 다음으로, 실험군 1과 동일하게 투석 및 함량보정을 진행한 후, 유리 주사기에 충전하였다.
실험군 3:
먼저, 1%(w/w) NaOH 용액을 제조하였다. 제조한 1% NaOH 용액에 5g의 히알루론산 나트륨(IV 1.7 ~ 1.9)을 15.0%(w/w)가 되게 혼합한 후 교반하여 6시간 용해시켰다. 이 용액에 0.251g의 부탄디올 디글리시딜 에테르(BDDE)(Sigma-Aldrich)를 넣고 10분간 추가로 교반하여 잘 섞일 수 있도록 한 후, 꺼내어 섭씨 40℃에서 18시간 방치하여 가교 반응을 진행하여 가교된 히알루론산 젤을 제조하였다. 다음으로, 실험군 1과 동일하게 투석 및 함량보정을 실시한 후, 유리 주사기에 충전하였다.
비교군 1 내지 3:
비교군 1 내지 3의 가교된 히알루론산은 히알루론산 용해 농도, BDDE 첨가 양, 가교 온도 및 가교 시간을 하기 표 1에 기재된 바대로 한 것을 제외하고 실험군 1과 동일하게 제조하였다. 표 1은 실험군 1 내지 3 및 비교군 1 내지 3의 가교된 히알루론산 제조에 사용된 물질 및 조건을 나타낸다. BDDE 농도의 경우, 투입한 히알루론산(HA)의 단일체(Monomer)의 몰 수 대비 투입한 BDDE 몰의 %를 나타낸다.
명칭 HA(%, w/w) BDDE(mol%) 온도(℃) 시간(h)
실험군 1 14.5 21 25 18
실험군 2 14.0 17 25 18
실험군 3 15.0 10 40 18
비교군 1 12.0 22 25 18
비교군 2 11.0 21 25 18
비교군 3 11.0 16 25 18
해당 실험군 및 비교군의 제조 샘플에 대해 촉감을 통한 관능평가를 실시하였다. 즉, 제조한 물질이 어떤 상을 가지고 있는지에 대해 촉감을 통해 확인하였으며, 단일상의 경우 입자 등이 만져지지 않으며, 이성상의 경우 입자가 모래알처럼 만져짐을 촉감을 통해 확연히 확인할 수 있었다. 관능평가에서 실험군 1 내지 3의 가교된 히알루론산 젤은 단일상도 아니고 이성상도 아닌 젤 형상을 가지고 있었다. 반면, 비교군 1 내지 3의 가교된 히알루론산 젤은 단일상을 갖는 것으로 관능평가를 통해 확인하였다.
비교군 4 내지 7:
비교군 4 내지 6으로서 단일상 가교된 히알루론산인 Allergan 사의 Juvederm Voluma Lidocaine(비교군 4). 한미약품 사의 구구필(비교군 5), 및 메디톡스 사의 Neuramis Volume Lidocaine(비교군 6)을 각각 사용하였다. 또한, 비교군 7로서 이성상 가교된 히알루론인 Galderma 사의 Restylane Lyft Lidocaine(비교군 7)을 사용하였다.
2. 제조된 가교된 히알루론산의 물리적 특성 분석
1절에 제조된 가교 히알루론산 젤의 물리적 특성을 분석하였다. 제조된 가교된 히알루론산 실험군 1 내지 3, 및 비교군 1 내지 7에 대하여 측정된 물성은 표 2에 나타낸 바와 같다.
명칭 G'
(Pa)		 G"
(Pa)		 입도
(um)		 가교도
(%)		 압축력
(Ns)		 점착력
(N)		 주입력
(N)		 임계
변형률
(%)
실험군 1 1629 450.3 358.3 3.20 65.20 7.46 16.01 3.36
실험군 2 1244.0 336.1 303.4 2.62 71.74 10.65 30.28 5.81
실험군 3 609.4 164.3 241.6 2.73 40.68 6.73 11.95 6.98
비교군 1 871.8 210.0 269.3 3.38 55.38 11.72 31.90 60.69
비교군 2 614.5 135.1 304.9 3.47 54.72 11.02 24.19 59.34
비교군 3 391.6 76.7 366.2 2.74 46.00 8.45 18.57 103.02
비교군 4 227.4 30.3 660.7 2.08 23.79 4.50 8(27G) 54.62
비교군 5 389.0 57.0 N/A 5.00 48.71 7.07 32.59 85.27
비교군 6 305 50 410 2.75 76.30 6.94 17 112.01
비교군 7 742.7 203.3 809.0 0.16 22.39 3.22 19(29G) 8.19
표 2에서, 주입력은 달리 언급이 없는 한, 27G의 13mm 주사침을 사용한 경우의 주입력을 나타낸다.
3. 제조된 가교된 히알루론산을 동물에 적용시 상승 및 부피증가 영향 측정: 상승 및 부피 증가 시험(lifting and volumizing test)
실험군 2 및 3, 비교군 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7의 가교된 히알루론산 및 음성 대조군으로서 염수(saline)를 동물에 주입하고, 주입 부위의 높이, 최대 길이, 및 부피를 측정하였다. 동물은 무모 마우스(SKH1-hr) 6주령 암컷(18.0~24.0g 평균 22.3g)을 총 84 마리 사용하였다. 하나의 시료 당 8 마리를 사용하였고, 대조군인 염수에 대하여는 4마리를 사용하였다.
구체적으로, 상기한 가교된 히알루론산 시료 각각을 상기 무모 마우스 1 마리 당 1개의 등쪽 영역 부위(dorsal region site)의 피하에 0.1ml를 유리 주사기를 사용하여 투여하였다. 주입 후 지정된 날짜에 따라 Primose 장치(Primos 5.8E(Canfield Scientific Inc, NJ, USA))를 사용하여 주입 부위의 높이, 주입물의 최대 길이 및 부피를 측정하였다. 아울러, 주입 부위를 육안 관찰하고, 사진 촬영을 하였다. 육안 관찰 결과, 비교군 1, 2, 3, 4, 5, 및 6이 높은 부품(swelling)을 보였다.
도 1은 가교된 히알루론산을 무모 마우스에 주입하고 측정된 주입 부위의 최대 부피를 초기 주입 부위 부피에 대비하여 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 실험군 2, 3 및 비교군 7의 부피 증가가 비교군 1, 2, 3, 4, 및 5 보다 작은 것을 확인하였다. 이는 실험군 2 및 3의 가교된 히알루론산 젤이 주입 부위에서 부품(swelling)을 작게 야기한다는 것을 나타낸다.
도 2는 히알루론산 가교 젤을 피내에 주입 후 180일까지 부피 변화를 관찰한 것이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 단일상의 경우, 주입 후 4주에서 비교군 2 및 5의 가교된 히알루론산의 부피는 초기 부피 대비 각각 168% 및 143% 증가하였다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 주입 후 180일에서 실험군 2 및 3의 가교된 히알루론산은 부피가 다른 비교군 및 대조군에 비하여 크거나 동등하였다. 이는 실험군 2 및 3의 가교된 히알루론산이 180일이 경과하는 동안에 손실이 상대적으로 적다는 것을 나타낸다. 즉, 실험군 2 및 3의 가교된 히알루론산은 다른 비교군 및 대조군에 비하여 생체 내 지속성이 우수하였다.
결론적으로, 실험군 2 및 3은 비교군 1, 2, 3, 4, 5 및 6에 비해 주입 후 부품(swelling) 현상이 작게 나타나므로 주입 후 부피 변화가 작다는 것을 확인하였으며, 주입 후 180 일까지의 부피가 비교군 1, 2, 3, 4, 5 및 6과 동등하며, 비교군 7에 비해 우수한 것을 확인하여 생체 내 지속성이 우수함을 확인하였다.
4. 제조된 가교 히알루론산 젤을 동물에 적용시 자극성 측정: 자극 시험(irritation test)
실험군 2 및 3, 비교군 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7의 가교된 히알루론산 및 음성 대조군으로서 염수(saline)를 동물에 주입하고, 주입 부위에서 자극 유발 정도를 홍반 및 부종을 측정하여 확인하였다. 실험은 ISO 109993-10 "Tests for irritation and skin sensitization"에 기재된 가이드라인에 따라 (주)노터스(한국)에 위탁하여 수행하였다. 동물은 뉴질랜드 흰 토끼(New Zealand White Rabbit) 수컷을 ISO 10993-10에 의거하여 선정하여 총 12 마리 사용하였다. 하나의 시료 당 3 마리를 사용하였다. 구체적으로, 상기한 가교된 히알루론산 시료 각각을 상기 토끼 1 마리 당 200ul를 등쪽 영역 부위(dorsal region site)의 피하에 5 군데에 투여하고 45일 동안 관찰하였다. 주입 후 상기 가이드라인에 따라 홍반 및 부종을 평가하여 점수화하였다. 각 시료에 대한 점수를 염수를 사용한 대조군과의 평가 점수의 차이를 누적 합산 값에 대한 부위(site)별 평균을 구하였다. 그 결과, 시료가 투여된 모든 동물에서 홍반은 관찰되지 않았다. 표 3은 토끼에 가교된 히알루론산 시료를 투여하고 3일 및 45일차에 관찰된 부종 점수를 나타낸 표이다. 시료가 투여된 동물에서 투여군 사이에서 부종 점수(erythema score)는 통계적으로 유의한 차이는 없었다.
시료 3일차 부종 점수
실험군 2 0.6
실험군 3 0.9
비교군 1 1.3
비교군 2 1.3
비교군 3 1.8
비교군 4 1.1
비교군 5 0.8
비교군 6 0.9
비교군 7 1.1
염수 0.0
상기 ISO 109993-10 가이드라인에 따르면, 3일까지의 홍반 및 부종 형성을 측정한 결과, 실험군 2, 3 및 비교군 5, 6의 시료가 상기 가이드라인의 기준에 적합하였다. 따라서, 주입 3일차의 부종 형성 결과로부터, 실험군 2 및 3의 시료는 다른 비교군 시료에 대비 동등하거나 우수한 효과를 보였다.
상기한 실시예에서, 실험군 2 및 3의 가교된 히알루론산 젤이 동물에 주입시 부피 상승 저항성 및 저자극성의 측면에서 다른 비교군의 가교된 히알루론산 젤에 비하여 우수한 특성을 갖는 것을 확인하였다.

Claims (13)

  1. 단일상도 아니고 이성상도 아니며, 임계 변형률이 0.1% 내지 8%이고, 점착력이 3N 내지 15N인 히알루론산 가교체.
  2. 청구항 1에 있어서, 탄성 계수(G')가 400 Pa 내지 2,000 Pa인 것인 히알루론산 가교체.
  3. 청구항 1에 있어서, 점성 계수(G”)가 100 Pa 내지 600 Pa인 것인 히알루론산 가교체.
  4. 청구항 1에 있어서, 압축력이 15 Nㆍs 내지 100 Nㆍs인 것인 히알루론산 가교체.
  5. 청구항 1에 있어서, 주입력이 1N 내지 50 N인 것인 히알루론산 가교체.
  6. 청구항 1에 있어서, 이작용성 에폭시 기를 가진 가교제로 가교된 것인 히알루론산 가교체.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 이작용성 에폭시 기를 가진 가교제는 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르, 폴리(에틸렌 글리콜) 디글리시딜 에테르, 폴리(프로필렌 글리콜) 디글리시딜 에테르, 폴리(테트라메틸렌 글리콜) 디글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 디글리시딜 에테르, 트리에틸렌 디글리시딜 에테르, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜 에테르, 에틸렌 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 및 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것인 히알루론산 가교체.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 히알루론산 가교체를 포함하는 충전제 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 히알루론산 가교체의 농도가 10 mg/mL 내지 30 mg/mL인 조성물.
  10. 청구항 8에 있어서, 가교되지 않은 히알루론산을 추가로 포함하지 않은 것인 조성물.
  11. 청구항 8에 있어서, 국소 마취제를 더 포함하는 것인 조성물.
  12. 청구항 8에 있어서, 주사기에 충전되어 있는 것인 조성물.
  13. 청구항 8에 있어서, 안면부 성형, 주름 개선, 안면 윤곽술, 가슴 성형, 가슴 확대술, 성기 확대, 귀두 확대, 요실금 치료, 및 관절염 치료로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 용도로 사용하기 위한 것인 조성물.
KR1020200029805A 2020-03-10 2020-03-10 단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도 KR102395184B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200029805A KR102395184B1 (ko) 2020-03-10 2020-03-10 단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도
US17/905,871 US20230126726A1 (en) 2020-03-10 2021-02-17 Crosslinked hyaluronic acid and use thereof
JP2022554482A JP2023518171A (ja) 2020-03-10 2021-02-17 ヒアルロン酸架橋体、及びその用途
PCT/KR2021/001989 WO2021182763A1 (ko) 2020-03-10 2021-02-17 히알루론산 가교체, 및 이의 용도
EP21767515.6A EP4119585A1 (en) 2020-03-10 2021-02-17 Crosslinked hyaluronic acid and use thereof
CN202180020684.XA CN115279798A (zh) 2020-03-10 2021-02-17 交联透明质酸，以及其用途
BR112022018028A BR112022018028A2 (pt) 2020-03-10 2021-02-17 Ácido hialurônico reticulado e composição de carga

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200029805A KR102395184B1 (ko) 2020-03-10 2020-03-10 단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210114284A KR20210114284A (ko) 2021-09-23
KR102395184B1 true KR102395184B1 (ko) 2022-05-10

Family

ID=77670759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200029805A KR102395184B1 (ko) 2020-03-10 2020-03-10 단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230126726A1 (ko)
EP (1) EP4119585A1 (ko)
JP (1) JP2023518171A (ko)
KR (1) KR102395184B1 (ko)
CN (1) CN115279798A (ko)
BR (1) BR112022018028A2 (ko)
WO (1) WO2021182763A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023075350A1 (ko) * 2021-10-25 2023-05-04 바이오플러스 주식회사 가교 히알루론산을 포함하는 가슴 보형물 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101660211B1 (ko) 2016-06-07 2016-09-26 동국제약 주식회사 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체, 이의 제조 방법 및 이의 용도
KR101869988B1 (ko) 2013-03-27 2018-06-21 주식회사 엘지화학 점탄성 히알루론산 가교물 제조용 조성물, 및 이를 이용하여 얻은 히알루론산 가교물

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130010973A (ko) * 2011-07-20 2013-01-30 (주)메디톡스 가교 히알루론산 겔의 제조 방법
FR3006689A1 (fr) * 2013-06-11 2014-12-12 Benedicte Vincente Tauzin Procede de reticulation de l'acide hyaluronique; procede de preparation d'un hydrogel injectable; hydrogel obtenu; utilisation de l'hydroget obtenu
US20150283080A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Pankaj Modi Stabilized dermatological delivery system for active ingredient compositions for topical administration to the skin
KR101720426B1 (ko) * 2015-09-01 2017-04-14 (주)시지바이오 히알루론산 조성물 및 그의 제조방법
CN110573189B (zh) * 2017-02-28 2022-01-25 Cg生物技术有限公司 皮肤注入用组合物
CN108250457A (zh) * 2017-05-08 2018-07-06 上海利康瑞生物工程有限公司 一种剪切粘度可控的双相交联透明质酸钠凝胶及其制备方法和制剂
KR102320153B1 (ko) * 2017-11-23 2021-11-02 주식회사 파마리서치 이중 가교를 통한 히알루론산 겔 및 이의 제조방법
US20210268143A1 (en) * 2018-07-06 2021-09-02 Lg Chem, Ltd. Hyaluronic acid filler having high viscoelasticity and high cohesiveness
RU2770541C1 (ru) * 2018-07-10 2022-04-18 ЭлДжи КЕМ, ЛТД. Наполнитель с гиалуроновой кислотой, имеющий высокую способность лифтинга и низкую силу инъекции

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101869988B1 (ko) 2013-03-27 2018-06-21 주식회사 엘지화학 점탄성 히알루론산 가교물 제조용 조성물, 및 이를 이용하여 얻은 히알루론산 가교물
KR101660211B1 (ko) 2016-06-07 2016-09-26 동국제약 주식회사 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체, 이의 제조 방법 및 이의 용도

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023518171A (ja) 2023-04-28
KR20210114284A (ko) 2021-09-23
BR112022018028A2 (pt) 2022-11-01
WO2021182763A1 (ko) 2021-09-16
CN115279798A (zh) 2022-11-01
US20230126726A1 (en) 2023-04-27
EP4119585A1 (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schuurmans et al. Hyaluronic acid and chondroitin sulfate (meth) acrylate-based hydrogels for tissue engineering: Synthesis, characteristics and pre-clinical evaluation
Gilarska et al. Collagen/chitosan/hyaluronic acid–based injectable hydrogels for tissue engineering applications–design, physicochemical and biological characterization
KR102275105B1 (ko) 고밀도 망상구조로 가교된 히알루론산 및 그의 제조방법
RU2351367C9 (ru) Композиция со сшитой гиалуроновой кислотой для наращивания тканей
EP3324931B1 (en) In situ cross-linkable polysaccharide compositions and uses thereof
Zhang et al. In situ gelable interpenetrating double network hydrogel formulated from binary components: thiolated chitosan and oxidized dextran
JP5539727B2 (ja) ヒドロゲルを形成する新規な注入可能なキトサン混合物
JP4827727B2 (ja) 低分子量及び高分子量の多糖の架橋；注射用単相ヒドロゲルの調製；多糖及び得られたヒドロゲル
KR101597333B1 (ko) 생분해성 단일-상 점착성 히드로겔
US10077320B2 (en) Process for preparing a cross-linked hyaluronic acid product
Valachová et al. Hyaluronan in medical practice
JP2011522879A (ja) キトサン混合物を形成する注入可能なヒドロゲル
KR102395184B1 (ko) 단일상도 아니고 이성상도 아닌 히알루론산 가교체, 및 이의 용도
US20120020932A1 (en) Thermosensitive hydrogel composition and method
US20180228703A1 (en) Improved Hyaluronan and Modified-Hyaluronan in Biomedical Applications
Cui et al. A Tough Polysaccharide-Based Hydrogel with an On-Demand Dissolution Feature for Chronic Wound Care through Light-Induced Ultrafast Degradation
KR102382257B1 (ko) 유착방지 온도감응형 셀룰로오스 기반 하이드로겔 및 이의 제조방법
US20200060959A1 (en) Method for preparing an aqueous hyaluronic acid gel
CN106029085B (zh) 木糖葡聚糖凝胶中的fgf-18制剂
JP2020510088A (ja) 新規な粘弾性溶液及びそのリウマチ学における使用
KR20220168990A (ko) 히알루론산 가교체, 및 이를 포함하는 충전제 조성물
US20190240335A1 (en) Biocompatible Hydrogel Compositions
Paulino et al. Water absorption and 3D expansion of different injectable hyaluronic acids
Salonen Rheological and mechanical properties of hydrogels
KR20230038119A (ko) 6-arm PEG 수화겔의 시간 경과에 따른 졸-겔 전환

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant