KR102427999B1

KR102427999B1 - 생물학적 유래의 폴리에스테르 및 생체적합성 무기 화합물을 포함하는 조성물, 화장품 분야에서의 그의 용도

Info

Publication number: KR102427999B1
Application number: KR1020187035758A
Authority: KR
Inventors: 놀베르토 로베리; 마르코 렐리; 마시모 마세티; 산드라 페트라롤라; 시모네 베고티
Original assignee: 바이오-온 에스.피.에이.
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-05-09
Publication date: 2022-08-01
Also published as: ES2929750T3; JP7061112B2; EP3454822B1; KR20190029522A; WO2017195108A1; PL3454822T3; JP2019515051A; ITUA20163314A1; US20190159997A1; EP3454822A1

Abstract

적어도 하나의 폴리히드록시-알카노에이트 (PHA) 및 적어도 하나의 칼슘 포스페이트를 포함하는 조성물, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 0.1 μm 내지 10 μm, 바람직하게는 0.2 μm 내지 5 μm 범위인 평균 크기를 갖는 응집체의 형태임, 및 그의 제조 공정. 상기 조성물은 특히 화장품 용도를 위한 제제로 사용될 수 있고, 여기서 상기 조성물은 심지어 장시간의 헹굼 이후에도 피부 및 머리카락의 케라틴의 표면 상에 긴 시간 동안 지속되는 생분해성 중합체 성분으로서 뿐만 아니라, 특정 활성 성분의 혁신적인 담체 및 분배기로서 작동할 수 있고, 그의 생물활성이 각각의 적용 이후 장시간 지속된다.

Description

생물학적 유래의 폴리에스테르 및 생체적합성 무기 화합물을 포함하는 조성물, 화장품 분야에서의 그의 용도

본 발명은 생물학적 유래의 폴리에스테르 및 생체적합성 무기 화합물을 포함하는 조성물, 및 화장품 분야에서의 이 조성물의 관련된 용도에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 폴리히드록시알카노에이트 및 칼슘 포스페이트를 포함하는 조성물, 및 화장품 제제 내 활성 성분을 전달하기 위한 이 조성물의 관련된 용도에 관한 것이다.

중합체 물질의 사용은 화장품 및 개인 위생 제품의 제제에 매우 널리 퍼져있다. 이들 제제가 대부분의 경우 수성이기 때문에, 사용되는 중합체는 가능한 한 수성 환경에 적합해야 한다. 실제로 이로 인해, 머리카락에 대한 고정제 및 봉합재로서 일반적으로 사용되는, 몇몇 축합 중합체, 특히 폴리에스테르 및 폴리아미드로 중합체 선택이 제한되었다. 이들 중합체는 화장품의 전형적인 대부분의 수성 환경에서 일정한 불안정성을 갖지만, 중합체는, 물에서의 중합체의 낮은 가용성 때문에 헹굼 공정의 결과로서 용이하게 제거되지 않고 결과적으로 머리카락 및 피부 상에 더욱 길게 남아있는 이점을 갖는다. 이러한 특징으로 인해, 생물중합체 및 생물학적 유래의 폴리에스테르의 증가된 유용성에도 불구하고, 합성 중합체가 여전히 폭넓게 사용된다.

화장품 제품에서의 및 개인 위생 제품에서의 합성 중합체의 사용은 수질 오염에서 중요한 요소이고 유기 용매를 요구하지 않고 가능한 한 길게 중합체가 머리카락 및 피부의 표면 상에 남아있는 것을 가능하게 하는, 물에서의 제어 가능한 가용성을 가지는 다른 생분해성 생성물로 합성 중합체를 치환하는 것이 결과적으로 극도로 중요하다.

물질의 생분해성은 미생물에 의해 생물-지구화학적 사이클에 참여할 수 있는 단순 분자로 전환되는 것에 대한 물질의 민감성과과 관련된다. 천연 환경으로부터 분리된 미생물 또는 또한 유전적으로 개질된 미생물에 의해 제조된 중합체인 폴리히드록시알카노에이트 (PHA) 는 높은 생분해성을 특징으로 한다. 알려진 것과 같이, PHA는 탄소 및 에너지 보유물로서 작용하고 불리한 성장 조건 하에서 및 과잉 탄소 공급원의 존재에서 다양한 종류의 세균에 의해 축적되는 중합체이다. PHA는, 그람-양성 및 그람-음성 세균의 90개 이상의 속, 가령, 예를 들어, 바실러스 (Bacillus), 로도코커스 ( Rhodococcus ), 로도스피릴룸 ( Rhodospirillum ), 슈도모나스(Pseudomonas), 알칼리제네스 ( Alcaligenes ), 아조토박터 ( Azotobacter ), 리조븀 (Rhizobium) 에 포함되는 약 300개의 상이한 미생물 종류에 의해 합성되고 축적된다.

세포에서, PHA는, 상이한 세균 종류에서 세포 당 치수 및 수가 달라질 수 있는 미세과립의 형태로 저장된다. 그들은 전자 현미경 하에서, 0.2 내지 0.7 μm 범위일 수 있는 지름을 갖는 굴절 봉입체로서 나타난다. 세포외 탄소 공급원의 부재에서, 세균은 탄소 및 에너지 기질로서 PHA 저장물을 동원시키고 사용한다. PHA는 세포내 대사 과정, 가령 예를 들어 세포 운동성 및 다양한 대사 경로 내 탄소 보유물 분포 조절하는 것에서의 핵심 화합물이다. 추가적인 중요한 기능, 가령 환경적 스트레스, 예를 들어 삼투압 쇼크, UV 조사, 탈수, 열 또는 산화 스트레스에 대항한 세포 보호가 최근 중합체 덕분이었다. PHA는, 단량체 단위를 형성하는 탄소 원자의 수에 따라 다음의 2개 그룹으로 나누어질 수 있다: 3-5 탄소 원자로 구성된 PHAcl (짧은 사슬 길이), 6-15 탄소 원자로 구성된 PHAmcl (중간 사슬 길이), 반면 PHAlcl (긴 사슬 길이)은 15개 이상의 탄소 원자를 갖는 단량체 단위를 갖는다. PHAcls가 높은 정도의 결정도를 갖는 반면, PHAmcls 및 PHAlcls는 낮은 결정도를 갖고 낮은 녹는점을 갖는 탄성중합체이다.

PHA의 주요 특징은 다음과 같다:

- 열가소성: PHA는 온도에 관하여 물리-기계적인 특징의 변화를 활용하여 다양한 유형의 장비를 이용하여 가공될 수 있음;

- 생분해성: 생분해성은, , 필요하다면 특정 미생물 효소의 작용에 의해 이후 다시 분해되도록 일반적으로 합성되는, 생물학적 유래의 중합체 화합물의 전형적인 특징이고; 이러한 특징으로 인해 PHA는 환경적 관점에서 또한 특히 흥미로운데, PHA의 생분해성 덕분에, PHA는 종래의 플라스틱 물질과는 달리 쓰레기 매립지의 부피를 증가시키지 않기 때문이다;

- 생체 적합성: 인공 삽입물 또는 수술용 장치의 제조를 위해 의학적 분야에서 가능한 적용;

- 탄소 평형: 탄화수소 (석유)의 연소는 막대한 양의 이산화탄소를 만들고, 이는 대기 내에서 분산될 때, 탄소 사이클에 의해 재흡수될 수 없다; 다른 한편, 토양에 존재하는 미생물상에 의한 PHA의 천연 분해는 대기 내로 탄소를 분산시키지 않고 사이클이 폐쇄되는 것을 가능하게 하고; 게다가, 생물중합체는 재생 가능한 공급원으로부터 유도되고 화석 원료의 이용가능성에 의존하지 않음;

- 취약성 및 탄력성: 이들 둘 모두는 물질의 중요한 특징이고; 그들의 부서지기 쉬운 경향 및 적용되는 힘의 작용 하에서 변형되고 이러한 가해진 작용의 부재에서 그들의 원형을 다시 획득하는 기능은 큰 실용적 이득이 있는 특징임;

- 기체에 대한 낮은 투과성: 산소에 대한 투과성 및 다른 기체에 대한 투과성은 일반적으로 밀접하게 연관되어있고; 전통적인 물질은 산소에 대한 투과성 및 이산화탄소에 대한 투과성 사이의 고정된 관계를 갖고; 비록 몇몇의 생물중합체가 전통적인 물질에 비해 이산화탄소에 더욱 잘 투과하는 경향이 있지만, 이러한 관계는 생물중합체에서 또한 관찰될 수 있다.

출원인은, 긴 시간 동안 심지어 장시간의 헹굼 이후에도 피부 및 머리카락의 케라틴의 표면 상에 남아있는 생분해성 중합체 성분으로서 뿐만 아니라, 특정 활성 성분의 혁신적인 담체 및 분배기로서 작용할 수 있고, 각각의 적용 이후 생물활성이 연장되는, 화장품 제품 및 개인 위생 제품의 제제용으로 PHA를 사용하는 문제에 직면했다.

이러한 결과를 달성하기 위하여, 출원인은, 생리적 조건 하에서, 화장품 및 개인 위생 제품에서 사용되는 활성 성분을 전달할 수 있고, 동시에 PHA를 위한 그립핑 물질로서 작용하여 반복되는 세척의 결과로서 PHA가 용이하게 제거되는 것을 예방하는, 칼슘 포스페이트를 기반으로 한 생체적합성 무기 미립자에 PHA가 결합될 수 있는 것을 발견했다.

제1 양상에서, 따라서 본 발명은 적어도 하나의 폴리히드록시알카노에이트 (PHA) 및 적어도 하나의 칼슘 포스페이트를 포함하는 조성물에 관한 것이고, 여기서 응집체의 형태인 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 0.1 μm 내지 10 μm, 바람직하게는 0.2 μm 내지 5 μm 평균 크기를 갖는 범위이다.

PHA에 관한 한, PHA는 바람직하게는 다음의 화학식을 갖는 반복 단위를 함유하는 중합체이다:

-O-CHR₁-(CH₂)_n-CO- (I)

여기서:

R₁ 은 다음으로부터 선택되고: -H, C₁-C₁₂ 알킬, C₄-C₁₆ 시클로알킬, C₂-C₁₂ 알케닐, 가능하게는 다음으로부터 선택된 그룹에 의해 치환된 적어도 하나의 그룹: 할로겐 (F, Cl, Br), -CN, -OH, -COOH, -OR, -COOR (R = C₁-C₄ 알킬, 벤질);

n은 0 또는 1 내지 6, 바람직하게는 1 또는 2인 정수이다.

바람직하게는, R₁ 은 메틸 또는 에틸이고, n은 1 또는 2이다.

PHA는 동종중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체일 수 있다. 공중합체 또는 삼원공중합체의 경우, PHA는 화학식 (I)을 갖는 상이한 반복 단위, 또는 히드록시알카노에이트, 예를 들어 락톤 또는 락탐과 공중합할 수 있는 공단량체로부터 유도된 적어도 하나의 반복 단위와 조합된 화학식 (I)을 갖는 적어도 하나의 반복 단위로 이루어질 수 있다. 후자의 경우에서, 화학식 (I)을 갖는 반복 단위는 반복 단위의 총 몰에 대하여 적어도 10몰%와 동일한 양으로 존재한다.

화학식 (I)을 갖는 특히 바람직한 반복 단위는 다음으로부터 유도된다: 3-히드록시부티레이트, 3-히드록시발러레이트, 3-히드록시헥사노에이트, 3-히드록시옥타노에이트, 3-히드록시운데스-10-에노에이트, 4-히드록시발러레이트.

특히 바람직한 PHA는 다음이다: 폴리-3-히드록시부티레이트 (PHB), 폴리-3-히드록시발러레이트 (PHV), 폴리-3-히드록시헥사노에이트 (PHH), 폴리-3-히드록시옥타노에이트 (PHO), 폴리(3-히드록시부티레이트-코-3-히드록시발러레이트) (PHBV), 폴리(3-히드록시부티레이트-코-3-히드록시헥사노에이트) (PHBH), 폴리(3-히드록시부티레이트-코-4-히드록시부티레이트), 폴리(3-히드록시옥타노에이트-코-3-히드록시운데스-10-에노에이트) (PHOU), 폴리(3-히드록시부티레이트-코-3-히드록시발러레이트-코-4-히드록시발러레이트 (PHBVV), 또는 그의 혼합물.

바람직하게는, PHA는 5,000 내지 1,500,000 Da, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 1,000,000 Da 범위인 평균 분자량 (M_w) 중량을 갖는다.

바람직하게는, pHA는 0.1 μm 내지 100 μm, 바람직하게는 0.2 μm 내지 20 μm 범위인 평균 크기를 갖는 입자의 형태이다.

PHA의 제조에 대하여, PHA의 제조는, PHA를 제조할 수 있는 미생물의 균주에 의하여 유기 기질 (예를 들어 탄수화물 또는 다른 발효성 기질, 가령 글리세롤)의 미생물 발효, 및 이후 세포 덩어리로부터의 PHA의 회수에 의해 바람직하게는 수행된다. 추가의 세부 사항을 위해, 예를 들어, 특허 출원 WO 99/23146, WO 2011/045625 및 WO 2015/015315를 참고할 수 있다. 발효를 통한 PHA의 제조를 위해 적합한 기질을 식물성 가공, 예를 들어 주스, 당밀, 당밀 또는 사탕수수의 가공으로부터 유도된 펄프로부터 특히 얻을 수 있다. 이들 기질은, 수크로오스 및 다른 탄수화물, 유기 성장 요소, 질소, 인 및/또는 세포 성장을 위한 영양소로서 유용한 다른 미네랄을 일반적으로 함유한다. 대체물은, 저비용 유기 탄소 공급원인 글리세롤인데, 글리세롤은 바이오디젤의 제조 부산물이기 때문이고 가능하게는 레불린 산과 혼합하여 사용될 수 있다 (예를 들어 특허 US 8 956 835 B2 참조).

본 발명에 따라 사용될 수 있는 칼슘 포스페이트에 대하여, 칼슘 포스페이트는 바람직하게는 다음으로부터 선택된다: 옥타칼슘 포스페이트, 트리칼슘 포스페이트, 아파타이트, 히드록시아파타이트. 칼슘 포스페이트는 더욱 바람직하게는 아파타이트 또는 히드록시아파타이트이다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 칼슘 포스페이트는 칼슘 이온을 부분적으로 치환하는 아연 이온을 또한 포함한다. 바람직하게는, 칼슘 포스페이트 구조 내 아연 이온의 치환도는 총 칼슘 함량에 대하여 0.1% 내지 20중량% 의 범위 내이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구체예에서, 칼슘 포스페이트는 포스페이트 이온을 부분적으로 치환하는 카보네이트 이온을 또한 포함한다. 바람직하게는, 칼슘 포스페이트 구조 내 카보네이트의 치환도는 0.5% 내지 10중량% 의 범위 내이다.

추가의 바람직한 구체예에서, 히드록시아파타이트는 다음 화학식을 갖는다:

Ca_10-xZn_x (PO₄)_6-y(CO₃)_y+z(OH)_2-z

여기서:

x는 0.0055 내지 0.6 범위인 숫자이고;

y는 0.065 내지 0.9 범위인 숫자이고; 및

z는 0 내지 0.32 범위인 숫자이다.

이미 상기 명시된 것과 같이, 칼슘 포스페이트는 0.1 μm 내지 10 μm, 바람직하게는 0.2 μm 내지 5 μm 범위인 평균 크기를 갖는 마이크로미터 응집체의 형태이다. 마이크로미터 응집체는 결국 0.01 μm 내지 1.0 μm, 바람직하게는 0.05 μm 내지 0.5 μm 범위인 평균 치수를 갖는 칼슘 포스페이트 입자로 구성된다.

본 명세서 및 첨부된 청구항에서, 칼슘 포스페이트 응집체 및 PHA 입자의 평균 크기는 레이저 공급원을 이용한 동적 광 산란(DLS 기술, 예를 들어 표준 ISO 13320-1 (1999)참조)에 의해 결정된다. 하지만, 칼슘 포스페이트 입자의 평균 크기의 측정에 대하여, TEM (투과 전자 현미경) 이미지 분석이 바람직하다.

칼슘 포스페이트 입자는 바람직하게는 표면 상의 양전하 및 음전하 사이의 중화 결핍을 갖고, 따라서 유리하게는 화장품 용도를 위한 분자 및/또는 대상 활성 성분과의 충분히 안정한 상호작용 (예를 들어 정전기적 결합) 이 형성되는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, 칼슘 포스페이트 입자는 50% 내지 80% 범위인, 더욱 바람직하게는 58% 내지 75% 범위인 결정도 (CD)를 갖는다.

결정도 (CD)는 본 업계의 숙련가에게 잘 알려진 방법을 사용하여, 가령, 예를 들어, X-선 회절 데이터의 분석에 의해 결정될 수 있다. 특히, 결정도 (CD)는 Landi, E., Tampieri, A., Celotti, G., Sprio, S., "Densification behaviour and mechanisms of synthetic hydroxyapatites ", J. Eur. Ceram. Soc., 2000, 20, 2377-2387 내에 기술된 방법에 따라 다음과 같이 측정되고:

CD = (1-X/Y) ● 100

여기서:

Y = 2

= 33° 에서의 최대 회절 높이;

X = 나노입자 X-선 회절 패턴의 2θ = 33° 에서의 회절 배경 높이.

상기 정의된 것과 같은 칼슘 포스페이트는 칼슘 포스페이트에 결합된 생물학적 활성 분자의 생물학적 활성을, 동일한 생물학적 환경 내 동일한 유리 분자의 활성에 비해 현저하게 증가시킬 수 있는 것으로 생각된다. 이러한 향상된 활성은 주로, 생물활성 유기 분자와 정전기적 인력을 자발적으로 형성하는 칼슘 포스페이트 입자의 표면 상 유리 전하의 분포 때문인 것으로 생각된다. 활성의 추가 증가는 또한 생물활성 분자가 결합된 입자의 높은 표면적 때문이다.

칼슘 포스페이트는 바람직하게는 칼슘 이온을 함유하는 수용액 (Ca² ⁺)에 인산 수용액 (H₃PO₄)을 부가하여 얻어지고, 칼슘 포스페이트의 수성 현탁액이 얻어질 때까지 용액을 혼합하여 얻어진다. 교반 하에서 일반적으로 6 내지 48 시간, 바람직하게는 12 내지 32 시간 범위인 시간 동안, 25°C 내지 70°C 범위인 온도에서 혼합물을 유지했다. 이와 같이 얻어진 칼슘 포스페이트 입자의 현탁액은 바람직하게는 세척되거나 여과되지 않지만, 현탁액 내 입자의 형태로 적어도 하나의 PHA를 함유하는 수성 현탁액의 부가에 의해 본 발명에 따른 조성물의 제조를 위해 현탁액이 그대로 사용된다. 바람직하게는, 칼슘 포스페이트를 하소시키지 않는다.

선택적으로 칼슘 포스페이트의 합성 동안, 또는 PHA 현탁액에, 또는 또한 칼슘 포스페이트의 현탁액과의 PHA의 현탁액 혼합 동안 활성 성분을 부가할 수 있다.

상기 기술된 것과 같은 칼슘 포스페이트의 현탁액의 제조는 상기 명시된 값 이내의 제어된 결정도를 갖는 칼슘 포스페이트를 얻는 것을 가능하게 하고, 결정도 (90% 이상)를 갖는 칼슘 포스페이트는 칼슘 포스페이트 자체의 활성을 현저하게 감소시키기 때문에, 칼슘 포스페이트는 과도한 유기 분자 및 활성 성분을 결합시키는 감소된 능력을 갖는다. 이와 관련하여, 칼슘 포스페이트의 다른 합성 공정은 이러한 결정도의 제어를 얻을 수 없다는 것에 주의해야 한다. 특히, 에멀젼 내 칼슘 포스페이트의 제조 및 이후 여과 후의 생성물의 하소는, 90%에 가까운 과도한 결정도를 갖는 물질을 제공할 것이고, 이는 불량한 반응성 표면을 갖고 따라서 활성 성분과의 기능화에 적합하지 않을 것이다.

Y. Wang et al, Materials Letters 61 (2007), 1071-1076에 의해 예를 들어 기술된 것과 같이, 수중유 에멀젼 공정에 의한 칼슘 포스페이트 (특히 히드록시아파타이트)의 합성은 에탄올 및 헵탄의 혼합물 내 도데실아민 용액의 제조하고, 상기 용액에 격렬한 교반 하에서 질산칼슘 수용액을 부가하는 것을 포함한다. 이후 암모늄 인산수소염 (NH₄)₂HPO₄ 수용액을 이러한 혼합물에 부가한다. 이러한 혼합물을 교반 하에서 유지한 이후, 생성물을 여과하고 증류수 및 에테르를 이용하여 반복적으로 세척하고, 건조하고 500°C 에서 28 시간 동안 하소시킨다. HA 및 PHBV 및 활성 성분 (겐타마이신) 사이의 복합체 제조를 위해, 에멀젼 방법 (수중유 에멀젼 내 고체)을 다시 사용하고, 여기서 겐타마이신을 HA 나노입자에 부가하고, 이와 같이 충전된 나노입자를, 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 갖는 유기 용매 (디클로로메탄) 내 PHA의 용액을 이용하여 볼 밀과 혼합한다. 유화제로서 메틸셀룰로오스를 함유하는 물 내로 혼합물을 붓는 것 이후, 위에서 얻은 에멀젼을 교반 하에서 유지하고 용매를 이후 증발시킨다. 최종-생성물을 원심분리, 여과 및 건조 (동결 건조) 이후 얻는다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 PHA는, 조성물의 전체적인 중량에 대하여 60중량% 내지 98중량%, 더욱 바람직하게는 75중량% 내지 95중량% 범위인 양으로 본 발명에 따른 조성물에 존재한다.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는, 조성물의 전체적인 중량에 대하여 2중량% 내지 40중량%, 더욱 바람직하게는 5% 내지 25중량% 범위인 양으로 본 발명에 따른 조성물에 존재한다.

본 발명에 따른 조성물이 안정하고, 산 환경에서 가용성인 반면 중성 및 염기성 pH 상태 하에서 물에 실질적으로 불용성인 것에 주의해야 한다. 이러한 특징은 본 발명에 따른 조성물이 피부 및 머리카락의 생리적 pH 상태 (중성 또는 약 염기성) 하에서 실질적으로 안정한 것을 가능하게 하는 반면, 상기 조성물은 변화된 pH 상태 (일반적으로 약 3.5-5.5에서, 이들 값은 일반적으로 감염 또는 높은 세균 충전의 경우 발견됨) 하에서 급속히 용해되고, 여기서 화장품 제제는 생리적 조건을 회복시키도록 작용해야 한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 조성물은 생물활성 분자가 조성물에 결합될 때 두 가지 기능을 행사할 수 있다. 생리적 pH 상태 하에서, 본 조성물은 심지어 반복되는 세척 이후에도 머리카락 및 피부의 케라틴에 부착되어 남아있고, 또한 특정 활성 성분을 동일한 케라틴으로 연장된 기간 동안 점진적으로 방출한다. 다른 한편으로는, 본 조성물은, 본 조성물이 변화된 pH 상태 (비-생리적) 하에서 치료적 효과를 갖는 분자를 방출하는 기능을 가질 때, 가용화되어 활성 성분을 원위치에서 발생시킨다. 이러한 적용의 예시는 위생 비누 및 구강 위생 제품에 의해 제공되고, 이는 생리적 pH의 평형 작용, 및 구강 위생의 경우 산성인 치과 플라그의 형성에 대한 반대 작용을 요구한다.

따라서, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 적어도 하나의 생물활성 물질을 포함한다. 생물활성 물질은, 얻어지는 효과에 관해, 광범위한 생성물로부터 선택될 수 있다.

생물활성 물질의 제1 그룹은, 산화 스트레스를 중화시키는 주된 목적을 갖는 항산화제의 그룹이고, 산화 스트레스는 항산화제 방어 시스템에 의한, 살아 있는 유기체 내 산화 화학 종의 생성 및 제거 사이의 생리적 균형의 붕괴에 의해 야기되는 , 병리학적 상태이다. 항산화제는, 다른 물질의 산화를 늦추거나 예방하는 화학적 물질 (분자, 이온, 라디칼) 또는 물리적 물질이다. 산화 반응은 무엇보다도, 세포를 손상시키는 연쇄 반응을 일으키는 유리 라디칼을 생성할 수 있다. 항산화제는 라디칼에 개입하는 것 및 다른 산화 반응을 억제하는 것에 의해 이들 연쇄 반응을 종료시키고, 결과적으로 항산화제는 환원 물질로서 본질적으로 작용한다.

본 발명에 따른 조성물에서 사용될 수 있는 몇몇의 항산화제는, 예를 들어 다음이다:

비타민 C (아스코르브 산, 아스코르베이트);

비타민 E (토코페롤, 토코트리에놀);

폴리페놀 (예를 들어 레스베라트롤, 플라보노이드, 프로시아니딘);

카로테노이드 (예를 들어 리코펜, 카로틴);

항산화 작용을 갖는 단백질 (예를 들어 락토페린);

보효소 (예를 들어 보효소 Q10).

다른 특히 유용한 생물활성 물질은 글리코사미노글리칸, 특히 히알루론 산이다.

본 발명에 따른 조성물에 포함될 수 있는 다른 생물활성 물질은 다음으로부터 선택될 수 있다: 항균성 물질, 항염증성 물질 및 진통제.

상기 적어도 하나의 생물활성 물질은, , 특정 물질, 그의 활성 및 얻어지는 효과와 관련하여, 넓은 한계치 이내에서 달라질 수 있는 양으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 적어도 하나의 생물활성 물질은 일반적으로, 조성물의 전체적인 중량에 대하여, 0.0001 내지 30.0중량% 범위인 양으로, 바람직하게는 0.001 내지 15.0중량% 범위인 양으로 본 발명에 따른 조성물에 존재한다.

제2 양상에 따라, 본 발명은 상기 정의된 것과 같은 조성물의, 화장품 용도를 위한 제제에서의 용도에 관한 것이다.

추가의 양상에 따라, 본 발명은 다음을 포함하는 상기 정의된 것과 같은 조성물의 제조를 위한 제1공정에 관한 것이다:

현탁액 내 입자의 형태로 적어도 하나의 PHA를 함유하는 제1 수성 현탁액을 제공하는 것;

현탁액 내 입자의 형태로 적어도 하나의 칼슘 포스페이트를 함유하는 제2 수성 현탁액을 제공하는 것;

상기 제1 및 제2 수성 현탁액을 혼합하여, 상기 PHA 입자 및 칼슘 포스페이트 입자 사이의 응집물을 얻는 것.

추가의 양상에 따라, 본 발명은 다음을 포함하는 상기 정의된 것과 같은 조성물의 제조를 위한 제2공정에 관한 것이다:

0.1 몰/l 내지 10 몰/l 범위인, 바람직하게는 0.3 몰/l 내지 5 몰/l 범위인 농도를 갖는 칼슘 이온을 포함하는 제1 수용액을 제공하는 것;

현탁액 내 입자의 형태로 적어도 하나의 PHA의 적어도 제1 수성 현탁액을 상기 제1 수용액에 부가하여 제2 현탁액을 얻는 것;

0.1 몰/l 내지 10 몰/l 범위인, 바람직하게는 0.2 몰/l 내지 5 몰/l 범위인 농도에서 포스페이트 이온을 함유하는 제2 수용액을 상기 제2 현탁액에 부가하는 것;

이와 같이 얻어진 현탁액을 교반 하에서 10°C 내지 80°C, 바람직하게는 20°C 내지 50°C 범위인 온도에서 유지하여, PHA 입자 및 칼슘 포스페이트 입자 사이의 응집물을 얻는 것.

상기 기술된 두 공정 모두에서, 제조가 끝날 때, 본 발명에 따른 조성물은 침전물로서 분리할 수 있거나, 특히 높은 백분율의 물을 함유하는 제제의 제조용으로 조성물이 의도될 때, 현탁액을 그대로 사용될 수 있다.

PHA에 관한 한, PHA는, 바람직하게는 0.1 μm 내지 100 μm, 더욱 바람직하게는 0.2 μm 내지 20 μm 범위인 평균 크기를 갖는, 현탁액 내 입자의 형태로 상기 공정에서 사용된다.

본 발명에 따른 조성물의 제조를 위해, PHA 자체를 제조하는 세균 발효 공정으로부터 직접 얻어진 PHA의 수성 현탁액을, PHA를 침전시키거나 건조하는 것 없이, 사용하는 것이 유리하다. 실제로, 제조 공정으로부터 직접 얻어진 수성 현탁액은 PHA의 동질성, 분산 및 입자-크기 면에서 최적의 특징을 갖는다. 발효 공정으로부터 얻어진 PHA의 수성 현탁액을 임의의 단계에서 바람직하게는 미리 정제 및 미백하여, 발효 브로스에 존재하는 잔여물 및 물질을 제거한다.

생물활성 물질의 삽입에 대하여, 조성물 제조 공정의 임의의 단계에서 생물활성 물질을 부가할 수 있다. 상기 기술된 본 발명에 따른 제1 공정의 경우에서, 생물활성 물질을 바람직하게는 칼슘 포스페이트와 함께 부가한다. 이것은 생물활성 물질 및 칼슘 포스페이트 사이의 결합을 돕고, 이는 이후 PHA에 결합된다.

바람직하게는, 상기 기술된 본 발명에 따른 제2 공정의 경우에서, 다시 칼슘 포스페이트 및 생물활성 물질 사이의 상호작용을 돕기 위한 목적으로, 생물활성 물질은 특히 칼슘 이온의 용액과 함께 또는 포스페이트 이온의 용액과 함께 칼슘 포스페이트의 제조 동안 부가된다.

다음의 실시예는 순전히 본 발명의 예시적인 목적으로 제공되고 첨부된 청구항에 의해 정의된 보호 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.

도 1은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), HA + 프로시아니딘의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), HA + PHA + 프로시아니딘 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), 프로시아니딘 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 E) 을 보여준다.
도 2는 PHA 그대로의 입자, 및 도 3은 프로시아니딘을 함유하는 HA 입자와 결합된 이후의 PHA 입자의 몇몇 SEM (주사 전자 현미경) 이미지를 보여준다.
도 4는 어떻게 PHA 입자의 표면에 대해 수행된 EDX 분석이, 분석을 수행하기 위해 사용되는 기구에 의해 부가되어 존재하는 Au (금), 소듐 (아마 PHA가 현탁된 액체에 존재하는), 무엇보다도 탄소 및 산소의 존재를 밝혀내는지를 보여준다.
다른 한편으로는, 도 5에서, 히드록시아파타이트가 합성된 것과 동일한 비의, 히드록시아파타이트의 특징적 원소인 칼슘 및 인의 존재가 원소 분석에 의해 드러나는 것이 주목될 수 있다.
도 6은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), 보효소 Q10 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), HA + PHA + 보효소 Q10 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D) 을 보여준다.
도 7은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), 아스코르베이트 + HA의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), HA + PHA + 아스코르베이트 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), 아스코르베이트 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 E) 을 보여준다.
도 8은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), HA + PHA + 락토페린 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), 그러한 락토페린의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D) 을 보여준다.

실시예 1

히드록시아파타이트 (HA)의 수성 현탁액을 다음과 같이 제조했다.

25.0 g의 Ca(OH)₂ 및 0.2 g의 CaCO₃ 수용액을, 상기 생성물을 250 ml의 탈염수 내에 혼합하는 것에 의해 제조했고, 교반 하에서 1 시간 동안 45°C에서 유지했다. 250 ml의 탈염수 내 6.3 g의 인산 (H₃PO₄) 용액을 이러한 용액에 적상 부가했다. 이와 같이 얻어진 혼합물을 교반 하에서 24 시간 동안 25°C에서 유지했다. 이와 같이 얻어진 HA의 현탁액을 가령 아래에 기술된 것과 같이 사용했다.

이와 같이 얻어진 HA는, 상기와 같이 정의되고 Landi, E., Tampieri, A., Celotti, G., Sprio, S., "Densification behaviour and mechanisms of synthetic hydroxyapatites", J. Eur. Ceram. Soc., 2000, 20, 2377-2387 내에 기술된 방법에 따라서 측정된 결정도 (CD)를 특징으로 했다. 얻어진 CD 값은 71.0%와 동일했다.

7.5 g의 탈염수 내에 용해된 1 g의 프로시아니딘으로 이루어진 용액을 제조했다. 상기 용액을, 상기 기술된 것과 같이 제조된 HA 현탁액 (10 g의 HA를 함유함)에 부가했다. 단일 HA 결정의 치수는 0.05 내지 0.4 마이크론 범위였다. 이들은 결국 1 마이크론의 평균 크기를 갖는 클러스터로 자발적으로 응집되었다.

현탁액을 교반 하에서 약 60 분 동안 유지했다.

건조되지 않은 발효 브로스로부터 얻어진 입자의 형태인, 약 10 μm의 평균 크기를 갖는 5 g의 PHA를, 30 분 동안의 격렬한 교반을 이용하여 10 g의 탈염수 내에 현탁했다 (PHA의 농도: 10중량%).

프로시아니딘을 함유하는 HA의 현탁액을 PHA의 현탁액과 혼합했고, 전체 혼합물을 교반 하에서 120 분 동안 유지했다.

이와 같이 얻어진 현탁액으로부터 여과에 의해 본 발명에 따른 조성물을 분리했다.

이와 같이 얻어진 출발 물질 및 조성물은 다음을 특징으로 했다.

FT-IR 스펙트럼

도 1은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), HA + 프로시아니딘의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), HA + PHA + 프로시아니딘 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), 프로시아니딘 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 E) 을 보여준다. HA 단독에 관련된 스펙트럼 A에서, 1100-1030 cm^-1에서 포스페이트 그룹의 전형적인 밴드의 존재를 관찰할 수 있다. 프로시아니딘 (스펙트럼 B)과의 조합 이후, 이러한 밴드 강도의 현저한 감소, 및 프로시아니딘 내에 존재하는 기의 특징이고 스펙트럼 D에서 볼 수 있는 2800-3000 cm^-1에서의 밴드의 강화가 주목될 수 있다 .

PHA 와의 조합(스펙트럼 C) 이후, 가장 먼저 1800 cm^-1에서, PHA 단독의 스펙트럼 (스펙트럼 E)에서 분명하게 볼 수 있는 PHA의 전형적인 몇몇 밴드가 또한 출현한다.

SEM 이미지

PHA 그대로의 입자 (도 2) 및 프로시아니딘을 함유하는 HA 입자와 결합된 이후의 PHA 입자 (도 3)의 몇몇 SEM (주사 전자 현미경) 이미지를 얻었다. HA와의 조합 이전 및 이후, PHA 입자의 상이한 응집 상태를 관찰할 수 있다.

EDX 분석

PHA 그대로의 입자 (도 4) 및 프로시아니딘을 함유하는 HA 입자에 결합된 이후 PHA의 입자 (도 5)의 표면의 조성을 EDX 프로브를 이용한 원소 분석 (에너지 분산 X-선 분석)에 의하여 분석했다.

도 4는 어떻게 PHA 입자의 표면에 대해 수행된 EDX 분석이, 분석을 수행하기 위해 사용되는 기구에 의해 부가되어 존재하는 Au (금), 소듐 (아마 PHA가 현탁된 액체에 존재하는), 무엇보다도 탄소 및 산소의 존재를 밝혀내는지를 보여준다.

다른 한편으로는, 도 5에서, 히드록시아파타이트가 합성된 것과 동일한 비의, 히드록시아파타이트의 특징적 원소인 칼슘 및 인의 존재가 원소 분석에 의해 드러나는 것이 주목될 수 있다. 이것은 HA의 박층이, HA와 상호작용을 하는 PHA의 마이크로미터 과립 상에 침착되었다는 것을 의미한다.

실시예 2

7 g의 탈염수 내에 용해된 21 g의 보효소 Q10 로 이루어진 용액을 제조했다. 이 용액을, 실시예 1에서 기술된 것과 같이 얻어진 10 g의 히드록시아파타이트 (HA)의 물 내 현탁액에 부가했다.

HA의 단일 결정의 치수는 0.05 내지 0.4 마이크론 범위였다. 이들은 1 마이크론의 평균 크기를 갖는 클러스터로 결국 자발적으로 응집되었다.

현탁액을 교반 하에서 약 60 분 동안 유지했다.

사전에 정제된, PHA 자체의 제조를 위한 발효 공정으로부터 직접 얻어진 10 g의 PHA의 현탁액을, 보효소 Q10를 함유하는 HA의 현탁액과 혼합했다. 전체 혼합물을 교반 하에서 180 분 동안 유지했다.

이와 같이 얻어진 현탁액으로부터 본 발명에 따른 조성물을 여과에 의해 분리했다.

FT-IR 스펙트럼

도 6은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), 보효소 Q10 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), HA + PHA + 보효소 Q10 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D) 을 보여준다.

스펙트럼 A (HA 단독에 관련된)에서, 포스페이트 그룹의 전형적인 밴드의 존재를 1100-1030 cm^-1에서 관찰할 수 있다. HA, Q10 및 PHA 사이의 조합(스펙트럼 C) 이후, 이러한 밴드 강도의 현저한 감소, Q10에 존재하는 기의 특징이고 Q10 단독에 관련된 스펙트럼 B에서 볼 수 있는 2800-3000 cm^-1에서의 밴드의 강화가 주목될 수 있다. 스펙트럼 C에서, 가장 먼저 1800 cm^-1에서, PHA 단독의 스펙트럼 (스펙트럼 D)에서 분명하게 볼 수 있는 PHA의 전형적인 몇몇 밴드 또한 출현한다.

실시예 3

보효소 Q10의 용액 대신에, 5 ml의 탈염수 내에 용해된 포타슘 아스코르베이트 (0.20 g)로 이루어진 용액을 사용하여 실시예 2를 반복했다.

FT-IR 스펙트럼

도 7은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), 아스코르베이트 + HA의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), HA + PHA + 아스코르베이트 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), 아스코르베이트 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 E) 을 보여준다.

스펙트럼 A에서, 포스페이트 그룹의 전형적인 밴드의 존재를 1100-1030 cm^-1에서 관찰할 수 있다. 아스코르베이트 (스펙트럼 B)와의 조합 이후, 이러한 밴드 강도의 현저한 감소, 아스코르베이트에 존재하는 그룹의 특징이고 스펙트럼 D에서 볼 수 있는 2800-3000 cm^-1에서의 밴드의 강화가 주목될 수 있다. 다시 스펙트럼 B에서, HA의 전형적인 흡수 밴드에 대한 아스코르베이트의 전형적인 흡수 밴드의 배진동으로 인한, 3200 cm^-1에서의 흡수 밴드의 확장이 또한 관찰될 수 있다.

PHA (스펙트럼 C)와의 조합 이후, 3200 cm^-1에서의 상기-언급된 배진동에 더하여, 가장 먼저 1800 cm^-1에서, PHA 단독의 스펙트럼 (스펙트럼 E)에서 분명하게 볼 수 있는, PHA의 전형적인 몇몇 밴드의 출현이 주목된다.

실시예 4

25°C에서 항온-조절되는 환경에서의 반응 플라스크 내로 3.60 g/l와 동일한 농도를 갖는 칼슘 이온을 함유하는 100 ml의 용액을 도입했다.

사전에 정제된, PHA 자체의 제조를 위한 발효 공정으로부터 직접 얻어진 10 g의 PHA의 현탁액을, 상기-언급된 칼슘 이온의 용액과 혼합했다. 전체 혼합물을 교반 하에서 60 분 동안 유지했다.

포스페이트 이온을 함유하는 20 ml 수용액을, 17.85 g/l와 동일한 농도에서 각기 제조했다. 이러한 용액을, 상기 명시된 것과 같이 칼슘 이온을 함유하는 PHA의 현탁액에, 격렬한 교반 하에서 적상 부가했다 (0.3 ml/분과 동일한 적하율). 이후 현탁액을, 교반 하에서 약 24 시간 동안 25°C에서 유지하여 성숙시켰다.

마지막으로, 10 ml의 탈염수 내에 200 mg의 락토페린을 용해시키는 것 (농도: 20 mg/ml)에 의해 얻어진, 락토페린의 용액을 현탁액에 부가했다. 전체 혼합물을 교반 하에서 약 360 분과 동일한 시간 동안 유지했다.

여과에 의해 이와 같이 얻어진 현탁액으로부터 본 발명에 따른 조성물을 분리했다. 이와 같이 얻어진 출발 물질 및 조성물은 다음을 특징으로 했다.

FT-IR 스펙트럼.

도 8은 HA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 A), HA + PHA + 락토페린 조성물의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 B), 그러한 락토페린의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 C), PHA 그대로의 FT-IR 스펙트럼 (스펙트럼 D) 을 보여준다.

스펙트럼 A에서, 포스페이트 그룹의 전형적인 밴드의 존재를 1100-1030 cm^-1에서 관찰할 수 있다. 락토페린 (스펙트럼 B)과의 조합 이후, 이러한 밴드 강도의 현저한 감소가 주목될 수 있고, 2800-3000 cm^-1에서의 밴드의 강화, 그룹의 특징이 그러한 락토페린 (스펙트럼 C)에 존재한다. PHA와의 상호작용 때문에, 3200 cm^-1에서의 상기-언급된 배진동에 더하여, 가장 먼저 1800 cm^-1에서, PHA 단독의 스펙트럼 (스펙트럼 D)에서 분명하게 볼 수 있는, PHA의 전형적인 몇몇 밴드의 출현이 또한 주목될 수 있다.

실시예 5

실시예 4 내에 기술된 동일한 절차에 따라, 60 mg/ml 및 80 mg/ml와 동일한 농도를 갖는 락토페린의 용액, 실시예 4 에서 사용된 HA 및 PHA의 동일한 수성 현탁액 (락토페린 및 HA + PHA 혼합물의 사이의 중량비는 1:1과 동일함)을 사용하여, 락토페린, 히드록시아파타이트 및 PHA의 2개 조성물을 제조했다. 스트렙토코커스 뮤탄스(Streptococcus mutans ) ATCC 35668의 성장에 대한 페트리 접시 상의 세균 수에 의하여, 이들 조성물의 항균성 유효성을 평가했다. 결과는, HA 및 PHA의 혼합물 (중량비 1:1)에 대한 세균 성장의 백분율 감소 값, 실시예 4에서 사용된 동일한 생성물로부터 얻어진 락토페린 단독에 대한 (60 mg/ml 및 80 mg/ml의 농도를 갖는 수용액) 세균 성장의 백분율 감소 값의 비교를 또한 보여주는 표 1에서 보고된다.

얻어진 결과로부터, 개별 성분의 사용에 비해 본 발명에 따른 조성물의 사용으로부터 유도된 개선된 항균성 효과 (시너지 효과)가 명백해진다.

Claims

적어도 하나의 폴리히드록시알카노에이트 (PHA) 및 적어도 하나의 칼슘 포스페이트를 포함하는 조성물에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 0.1 μm 및 10 μm 사이에 포함되는 평균 크기를 갖는 응집체의 형태이고, 여기서 응집체는 0.01 μm 내지 1.0 μm 범위인 평균 치수 및 50% 내지 80% 범위인 결정도 (CD)를 갖는 칼슘 포스페이트 입자로 구성되는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는 다음 화학식의 반복 단위를 함유하는 중합체인 조성물:
-O-CHR₁-(CH₂)_n-CO- (I)
여기서:
R₁ 은 다음으로부터 선택되고: -H, C₁-C₁₂ 알킬, C₄-C₁₆ 시클로알킬, C₂-C₁₂ 알케닐, 가능하게는 다음으로부터 선택된 적어도 하나의 그룹에 의해 치환되고: 할로겐 (F, Cl, Br), -CN, -OH, -COOH, -OR, -COOR (R = C₁-C₄ 알킬, 벤질);
n은 0 또는 1 내지 6인 정수임.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는 5,000 내지 1,500,000 Da 평균 분자량 (M_w) 중량을 갖는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는 0.1 μm 및 100 μm 사이의 평균 크기를 갖는 입자의 형태인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 다음으로부터 선택되는 조성물: 옥타칼슘 포스페이트, 트리칼슘 포스페이트, 아파타이트, 히드록시아파타이트.
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 아파타이트 또는 히드록시아파타이트인 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 칼슘 이온을 부분적으로 치환하는 아연 이온을 추가로 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 포스페이트 이온을 부분적으로 치환하는 카보네이트 이온을 추가로 포함하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는 다음 화학식의 히드록시아파타이트인 조성물:
Ca_10-xZn_x (PO₄)_6-y(CO₃)_y+z(OH)_2-z
여기서:
x는 0.0055 및 0.6 사이에 포함되는 수이고;
y는 0.065 및 0.9 사이에 포함되는 수이고; 및
z는 0 및 0.32 사이에 포함되는 수임.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는, 조성물의 총 중량에 대하여 60중량% 내지 98중량% 양으로 존재하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는, 조성물의 총 중량에 대하여 2중량% 내지 40중량% 양으로 존재하는 조성물.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 생물활성 물질을 추가로 포함하는 조성물.
제12항에 있어서, 상기 적어도 하나의 생물활성 물질은 다음으로부터 선택되는 조성물: 항산화제, 항균성 물질, 항염증제 및 진통제.
삭제
제1항에 따른 조성물을 제조하기 위한, 다음을 포함하는 공정:
현탁액 내 입자의 형태로 적어도 하나의 PHA를 함유하는 제1 수성 현탁액을 제공하는 것; 이후
현탁액 내 입자의 형태로 적어도 하나의 칼슘 포스페이트를 함유하는 제2 수성 현탁액을 제공하는 것; 이후
상기 제1 및 제2 수성 현탁액을 혼합하여, PHA 입자 및 칼슘 포스페이트 입자 사이의 응집물을 얻는 것.
제15항에 있어서, 적어도 하나의 칼슘 포스페이트를 함유하는 제2 수성 현탁액은, 칼슘 (Ca² ⁺) 이온을 함유하는 수용액에 인산 (H₃PO₄) 수용액을 부가하고, 칼슘 포스페이트의 수성 현탁액이 얻어질 때까지 용액을 혼합하는 것에 의해 얻어지는 공정.
제1항에 따른 조성물을 제조하기 위한, 다음을 포함하는 공정:
0.1 몰/l 및 10 몰/l 사이에 포함되는 농도를 갖는 칼슘 이온을 포함하는 제1 수용액을 제공하는 것; 이후
적어도 하나의 PHA의 적어도 하나의 제1 수성 현탁액을 현탁액 내 입자의 형태로 상기 제1 수용액에 부가하여, 제2 현탁액을 얻는 것; 이후
0.1 몰/l 및 10 몰/l 사이에 포함되는 농도로 포스페이트 이온을 함유하는 제2 수용액을 상기 제2 현탁액에 부가하는 것; 이후
이와 같이 얻어진 현탁액을 교반 하에서 10°C 및 80°C 사이에 포함되는 온도에서 유지하여, PHA 입자 및 칼슘 포스페이트 입자 사이의 응집물을 얻는 것.
제1항에 있어서, 칼슘 포스페이트 입자는 0.05 μm 내지 0.5 μm 범위인 평균 치수를 갖는 조성물.
제1항에 있어서, 칼슘 포스페이트 입자는 58% 내지 75% 범위인 결정도 (CD)를 갖는 조성물.
제2항에 있어서, n은 1 또는 2인 정수인 조성물.
제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는 100,000 내지 1,000,000 Da 평균 분자량 (M_w) 중량을 갖는 조성물.
제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는 0.2 μm 및 20 μm 사이의 평균 크기를 갖는 입자의 형태인 조성물.
제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 PHA는, 조성물의 총 중량에 대하여 75중량% 내지 95중량% 양으로 존재하는 조성물.
제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 칼슘 포스페이트는, 조성물의 총 중량에 대하여 5중량% 내지 25중량% 양으로 존재하는 조성물.
제17항에 있어서, 칼슘 이온의 농도는 0.3 몰/l 및 5 몰/l 사이인 공정.
제17항에 있어서, 포스페이트 이온의 농도는 0.2 몰/l 및 5 몰/l 사이인 공정.
제17항에 있어서, 현탁액을 교반 하에서 유지하는 단계에서의 온도는 20°C 및 50°C 사이인 공정.