KR102531334B1 - Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof - Google Patents

Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102531334B1
KR102531334B1 KR1020230008034A KR20230008034A KR102531334B1 KR 102531334 B1 KR102531334 B1 KR 102531334B1 KR 1020230008034 A KR1020230008034 A KR 1020230008034A KR 20230008034 A KR20230008034 A KR 20230008034A KR 102531334 B1 KR102531334 B1 KR 102531334B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coated
functional material
suture
medical suture
peg
Prior art date
Application number
KR1020230008034A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박은지
이상억
김재경
Original Assignee
주식회사 파인비엠
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 주식회사 파인비엠 filed Critical 주식회사 파인비엠
Priority to KR1020230008034A priority Critical patent/KR102531334B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102531334B1 publication Critical patent/KR102531334B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L17/00Materials for surgical sutures or for ligaturing blood vessels ; Materials for prostheses or catheters
    • A61L17/14Post-treatment to improve physical properties
    • A61L17/145Coating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/04Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for suturing wounds; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/06Needles ; Sutures; Needle-suture combinations; Holders or packages for needles or suture materials
    • A61B17/06166Sutures
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L17/00Materials for surgical sutures or for ligaturing blood vessels ; Materials for prostheses or catheters
    • A61L17/04Non-resorbable materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L17/00Materials for surgical sutures or for ligaturing blood vessels ; Materials for prostheses or catheters
    • A61L17/06At least partially resorbable materials
    • A61L17/10At least partially resorbable materials containing macromolecular materials
    • A61L17/12Homopolymers or copolymers of glycolic acid or lactic acid

Abstract

본 발명은 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)에 아미노산, 히알루론산을 선택적으로 부가하여 코팅한 의료용 봉합사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 봉합하는 상처 주변의 세포 생존율을 증가시키고 항산화 환경을 조성하며, 조직 내에 콜라겐 생성을 증가시켜 상처 치유를 촉진시킬 수 있다.The present invention relates to a medical suture coated with a functional material and a method for manufacturing the same, and more specifically, to a medical suture coated by selectively adding amino acids and hyaluronic acid to polyethylene glycol (PEG) and a method for manufacturing the same. , It can increase the cell survival rate around the sutured wound, create an antioxidant environment, and promote wound healing by increasing collagen production in the tissue.

Description

기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사 및 이의 제조방법{Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof}Medical suture coated with functional materials and its manufacturing method {Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method}

본 발명은 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 폴레에틸렌 글리콜이 표면에 코팅된 의료용 봉합사에 관한 것이다. The present invention relates to a medical suture coated with a functional material and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a medical suture coated with polyethylene glycol.

봉합사는 상해 또는 수술에 의한 조직의 손상부를 봉합하기 위해 사용하는 실이다. 봉합사는 소재 종류에 따라 천연소재와 합성소재로 분류되며, 생체 내 분해여부에 따라 생분해성 봉합사와 비생분해성 봉합사로 분류되고 봉합사를 구성하는 필라멘트의 수에 따라 단사와 복합사로 구분된다. 복합사 또한 꼬아서 만든 연사(twisted)와 땋아서 만든 편사(braided) 등으로 구분될 수 있다.A suture is a thread used to suture a tissue damaged by injury or surgery. Sutures are classified into natural materials and synthetic materials according to the type of material, biodegradable sutures and non-biodegradable sutures according to biodegradability, and classified into single and composite sutures according to the number of filaments constituting the suture. Composite yarns can also be classified into twisted yarns and braided yarns.

이러한 봉합사의 종류는 봉합 위치, 부위 조직의 특징, 상처 모양 및 봉합목적 등에 따라 적합하게 선택되어 사용된다. 특히 심미적인 고려가 중요한 부위인지, 기능적 고려가 중요한 부위인지에 따라 흡수성 봉합사 또는 비흡수성 봉합사를 선택한다. 흡수성 봉합사는 생분해성 봉합사로, 상처 부위의 봉합 후, 별도의 제거가 필요없이 자연스럽게 조직에 흡수되어 피부 안쪽의 진피, 근막 같은 깊은 구조를 봉합할 때 적합하다. 초기에는 소, 양, 돼지, 말의 내장이나 힘줄 등을 원료로 만든 캣거트(Catgut)를 이용하였으며, 화학 합성소재로 만든 바이크릴(Vicryl), 덱손(Dexon) 등이 사용되고 있다.The type of suture is appropriately selected and used depending on the location of the suture, the characteristics of the local tissue, the shape of the wound, and the purpose of the suture. In particular, an absorbable suture or a non-absorbable suture is selected depending on whether aesthetic considerations are important or functional considerations are important. Absorbable sutures are biodegradable sutures that are naturally absorbed into tissues without the need for separate removal after suturing a wound and are suitable for suturing deep structures such as the dermis and fascia inside the skin. In the early days, catgut made from the intestines or tendons of cattle, sheep, pigs, and horses was used, and Vicryl and Dexon made of chemical synthetic materials are used.

비흡수성 봉합사는 비생분해성 봉합사로, 조직 봉합 후, 제거해 주어야하는 수술실로, 주로 피부 봉합에 사용되며, 피부 안쪽이라도 영구적 지지가 필요한, 힘줄이나 혈관 봉합 등에 사용할 수 있다. 소재로는 누에에서 추출한 실크(Silk), 화학 합성소재로 만든 나일론(Nylon)과 프로렌(Prolene) 등 종류가 다양하다.A non-absorbable suture is a non-biodegradable suture that is used in an operating room to be removed after tissue suturing. There are various types of materials such as silk extracted from silkworms, nylon and prolene made of chemical synthetic materials.

최근에는 봉합사 자체의 인장강도, 분해 속도 등의 물성 이외에 기능적 특성을 추가한 봉합사에 대한 연구 또한 진행되고 있다. 한국공개특허 제10-2008-0078113호에는 파클리탁셀 또는 라파마이신을 코팅한 봉합사를 기재하고 있으며, 한국등록특허 제10-1839538호에는 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사 및 그의 제조방법이 기재되어 있다. 또한 한국등록특허 제10-2230164호에는 히알루론산을 포함하는 봉합사 코팅용 조성물 및 이를 이용한 히알루론산이 코팅된 봉합사의 제조방법이 기재되어 있으며, 한국등록특허 제10-2393316에는 흡수성 고분자 내에 폴리디옥시리보뉴클레오타이드 (polydeoxyribonucleotide: PDRN)를 포함하는 흡수성 봉합사를 개시하고 있다.Recently, research on sutures with functional properties added in addition to physical properties such as tensile strength and decomposition rate of the suture itself has been conducted. Korean Patent Publication No. 10-2008-0078113 describes a suture coated with paclitaxel or rapamycin, and Korean Patent Registration No. 10-1839538 discloses a medical suture coated with allantoin and a manufacturing method thereof. In addition, Korean Patent No. 10-2230164 describes a composition for coating a suture containing hyaluronic acid and a method for manufacturing a hyaluronic acid-coated suture using the same, and Korean Patent No. 10-2393316 discloses polydeoxyribonucleotides in an absorbable polymer. Disclosed is an absorbable suture containing (polydeoxyribonucleotide: PDRN).

그러나, 모든 봉합사는 조직과 접촉하는 부분에 상처(stitch scar)를 남기게 된다. 상처 조직에서 증가되는 활성산소종(Reactive oxygen species, ROS)은 백혈구, 혈소판 등의 상처 치료에 필요한 세포들을 환부에 모으고 세포의 증식, 분화 및 세포 외 기질 성분의 합성을 유도하는 중요한 역할을 한다(Nobuhiro Suzuki and RonMittler, 2012). 그러나 봉합사가 조직의 접촉면에 가하게 되면서 미세한 마찰은 조직 내에 활성산소 농도를 지속적으로 높여 산화 스트레스를 유발하게 되며, 이러한 환경은 염증 유도 환경을 조성하게 되고 상처 회복 기간을 연장시키게 된다. 또한, 상처 회복 기간이 길어지는 경우 더욱 과민반응, 염증반응의 가능성이 높아지며 각종 합병증이 유발되고 이는 다시 상처 회복 기간을 지연시키는 악순환을 야기하게 된다. 따라서 이물 반응을 최소로 하면서 직접적인 상처 치유를 촉진시킬 수 있는 기능적 봉합사에 대한 연구가 필요한 실정이다.However, all sutures leave a stitch scar at the part in contact with tissue. Reactive oxygen species (ROS), which is increased in wound tissue, plays an important role in gathering cells necessary for wound healing, such as leukocytes and platelets, in the affected area and inducing cell proliferation, differentiation, and synthesis of extracellular matrix components ( Nobuhiro Suzuki and RonMittler, 2012). However, as the suture is applied to the contact surface of the tissue, fine friction continuously increases the concentration of active oxygen in the tissue, causing oxidative stress, and this environment creates an inflammation-inducing environment and prolongs the wound healing period. In addition, when the wound recovery period is prolonged, the possibility of hypersensitivity reaction and inflammatory reaction increases, and various complications are induced, which again causes a vicious cycle of delaying the wound recovery period. Therefore, there is a need for research on functional sutures capable of promoting direct wound healing while minimizing foreign body reactions.

한국공개특허 제10-2008-0078113호, 약물이 코팅된 수술용 실, 2008년08월27일. 공개.Korean Patent Publication No. 10-2008-0078113, drug-coated surgical thread, August 27, 2008. open. 한국등록특허 제10-1839538호, 알란토인이 코팅된 의료용 봉합사 및 그의 제조방법, 2018년03월12일. 등록.Korean Patent Registration No. 10-1839538, Allantoin-coated medical suture and its manufacturing method, March 12, 2018. registration. 한국등록특허 제10-2230164호, 히알루론산을 포함하는 봉합사 코팅용 조성물 및 이를 이용한 히알루론산이 코팅된 봉합사의 제조방법, 2021년03월15일. 등록.Korean Patent Registration No. 10-2230164, Composition for coating sutures containing hyaluronic acid and manufacturing method of hyaluronic acid-coated sutures using the same, March 15, 2021. registration. 한국등록특허 제10-2230164호, 히알루론산을 포함하는 봉합사 코팅용 조성물 및 이를 이용한 히알루론산이 코팅된 봉합사의 제조방법, 2021년03월15일. 등록.Korean Patent Registration No. 10-2230164, Composition for coating sutures containing hyaluronic acid and manufacturing method of hyaluronic acid-coated sutures using the same, March 15, 2021. registration. 한국등록특허 제10-2393316호, 폴리디옥시리보뉴클레오타이드를 함유하는 흡수성 봉합사, 2022년04월27일. 등록.Korean Patent Registration No. 10-2393316, Absorbable suture containing polydeoxyribonucleotide, April 27, 2022. registration.

Nobuhiro Suzuki, RonMittler, Reactive oxygen species-dependent wound responses in animals and plants, Free Radical Biology and Medicine Volume 53, Issue 12, 15 December 2012, Pages 2269-2276, 47(12), 1262-1265, 2004.Nobuhiro Suzuki, RonMittler, Reactive oxygen species-dependent wound responses in animals and plants, Free Radical Biology and Medicine Volume 53, Issue 12, 15 December 2012, Pages 2269-2276, 47(12), 1262-1265, 2004.

본 발명의 목적은 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a medical suture coated with a functional material.

본 발명의 또 다른 목적은 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a medical suture coated with a functional material.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 봉합용 원사에 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)이 코팅된 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a medical suture coated with a functional material, characterized in that polyethylene glycol (polyethylen glycol, PEG) is coated on suture yarn.

상기 봉합용 원사는, 천연소재, 합성소재 또는 이들의 혼합소재로 구성될 수 있으며, 단사 또는 복합사일 수도 있으며, 상기 복합사는 꼬아서 만든 연사(twisted)와 땋아서 만든 편사(braided)일 수 있다.The yarn for suturing may be composed of a natural material, a synthetic material, or a mixture thereof, and may be a single yarn or a composite yarn, and the composite yarn may be a twisted yarn and a braided yarn. .

또한 상기 봉합용 원사는, 흡수성 또는 비흡수성 봉합용 원사일 수 있다. 흡수성 봉합용 원사는 폴리글리콜릭산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리글락틴(Polyglactin, PGLA), 폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO), 폴리글리콜라이드-코-카프로락톤(Poly(glycolide-co-caprolactone), PGCL), 폴리 L-락트산(Poly Llactic acid, PLLA), 폴리락트산(Polylactic acid, PLA), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 히알루론산(Hyaluronic acid : HA), 금편복사(Gold weaving) 및 키토산(Chitosan)으로 구성된 군으로부터 선택된 단일 고분자 또는 2종 이상 중합한 공중합체일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the suture yarn may be an absorbable or non-absorbable suture yarn. Yarns for absorbable sutures include polyglycolic acid (PGA), polyglactin (PGLA), polydioxanone (PDO), and polyglycolide-co-caprolactone (Polyglycolide-co-caprolactone). ), PGCL), Poly Llactic acid (PLLA), Polylactic acid (PLA), Polycaprolactone (PCL), Hyaluronic acid (HA), Gold weaving And chitosan (Chitosan) may be a single polymer selected from the group consisting of, or a copolymer polymerized two or more kinds, but is not limited thereto.

상기 비흡수성 봉합용 원사는, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리프로필에틸렌, 테프론 및 실리콘으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The non-absorbable suture yarn may be at least one selected from the group consisting of nylon, polypropylene, polypropylethylene, Teflon, and silicone, but is not limited thereto.

본 발명의 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는 봉합용 원사의 소재특성, 형태 및 구성과 관계없이 상처 조직에서 세포 생존율을 높이고, 항산화 활성을 나타내며, 콜라겐의 생성을 증가시킬 수 있다.The medical suture coated with the functional material of the present invention can increase cell viability in scar tissue, exhibit antioxidant activity, and increase collagen production, regardless of the material characteristics, shape, and composition of the suture yarn.

본 발명에서 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)은 무독성이며 생접합과 표면 기능화 애플리케이션, 생물의학 연구, 약물 전달, 조직 공학뿐만 아니라 식품 및 화장품 산업에서 일반적으로 사용되는 재료이다. 상기 폴리에틸렌 글리콜은 분자량 20000이하를 사용하며, 바람직하게는 100 내지 10000이며, 더욱 바람직하게는 100 내지 5000이며, 가장 바람직하게는 200 내지 1000이다. 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 100 미만인 경우 세포 생존율 및 항산화 활성 증가 및 콜라겐의 생성 증가 효과가 떨어지며, 10000 초과인 경우, 봉합사에 대한 코팅 효과가 현저히 감소되는 문제가 있다.In the present invention, polyethylen glycol (PEG) is a non-toxic and commonly used material for biobonding and surface functionalization applications, biomedical research, drug delivery, tissue engineering, as well as the food and cosmetic industries. The polyethylene glycol has a molecular weight of 20000 or less, preferably 100 to 10000, more preferably 100 to 5000, and most preferably 200 to 1000. When the molecular weight of polyethylene glycol is less than 100, the effect of increasing cell viability, antioxidant activity, and collagen production is reduced, and when it is greater than 10,000, the coating effect on the suture is significantly reduced.

상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는 아미노산을 추가로 포함하여 코팅될 수 있다.The medical suture coated with the functional material may be coated with an amino acid.

본 발명에서 아미노산은 천연 아미노산 및 기타 아미노산, 예컨대, 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 염기서열로 암호화되지 않은 아미노산 등의 L- 및 D- 이성질체를 모두 포함한다. 바람직하게는 아미노산은 알라닌(alanine, Ala, A), 시스테인(cystenin, Cys, C), 아스파트산(Aspartic acid, Asp, D), 글루탐산(glutamic acid, Glu, E), 페닐알라닌(phenylalanine, Phe, F), 글리신(glycine, Gly, G), 히스티딘(histidine, His, H), 이소류신(isoleucine, Ile, I), 리신(lysine, Lys, K), 류신(leucine, Leu, L), 메티오닌(methionine, Met, M), 아스파라긴(asparagine, Asn, N), 프롤린(proline, Pro, P), 글루타민(glutamine, Gln, Q), 아르기닌(arginine, Arg, R), 세린(serine, Ser, S), 트레오닌(threonine, Thr, T), 발린(Valine, Val, V), 트립토판(tryptophan, Trp, W), 및 티로신(tyrosine, Tyr, Y)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 아미노산 또는 2 이상의 혼합 아미노산일 수 있다. 더욱 바람직하게는 글리신(glycine, Gly, G) 또는 프롤린(proline, Pro, P) 또는 글리신(glycine, Gly, G) 및 프롤린(proline, Pro, P)의 혼합 아미노산이다.In the present invention, amino acids include both L- and D-isomers of natural amino acids and other amino acids, such as natural amino acids, unnatural amino acids, and amino acids not encoded by nucleotide sequences. Preferably, the amino acids are alanine (Ala, A), cysteine (Cys, C), aspartic acid (Asp, D), glutamic acid (Glu, E), phenylalanine (Phe , F), glycine (Gly, G), histidine (His, H), isoleucine (Ile, I), lysine (Lys, K), leucine (Leu, L), methionine (methionine, Met, M), asparagine (Asn, N), proline (Pro, P), glutamine (Gln, Q), arginine (Arg, R), serine (Ser, S), threonine (Threonine, T), valine (Valine, Val, V), tryptophan (tryptophan, Trp, W), and tyrosine (tyrosine, Tyr, Y) one or two amino acids selected from the group consisting of It may be a mixture of more than one amino acid. More preferably, it is a mixed amino acid of glycine (Gly, G) or proline (proline, Pro, P) or glycine (glycine, Gly, G) and proline (proline, Pro, P).

상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는 히알루론산(hyaluronic acid, HA)을 추가로 포함하여 코팅될 수 있다.The medical suture coated with the functional material may be coated by further including hyaluronic acid (HA).

본 발명에서 히알루론산은 동물 등의 피부에 많이 존재하는 생체 합성 천연 물질로, 수산화기(-OH)가 많기 때문에 친수성 물질이며, 동물 등의 피부에서 보습 작용의 역할을 한다.In the present invention, hyaluronic acid is a biosynthetic natural substance that is abundant in the skin of animals and the like, and is a hydrophilic substance because it has a lot of hydroxyl groups (-OH), and plays a role in moisturizing the skin of animals and the like.

본 발명의 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는, 봉합사가 적용되는 세포의 세포생존율 증가, 항산화 활성 증가 또는 콜라겐 생성량 증가의 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.The medical suture coated with the functional material of the present invention is characterized by having functions of increasing cell viability, increasing antioxidant activity, or increasing collagen production of cells to which the suture is applied.

본 발명은 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용매에 용해시켜 폴리에틸렌 글리콜 용액을 제조하는 단계(S10);The present invention comprises the steps of preparing a polyethylene glycol solution by dissolving polyethylene glycol (polyethylen glycol, PEG) in a solvent (S10);

상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 봉합용 원사를 침지시키는 단계(S20); 및immersing the suture yarn in the polyethylene glycol solution prepared in step S10 (S20); and

상기 S20 단계의 침지된 봉합용 원사를 건조시키는 단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법을 제공한다.A method of manufacturing a medical suture coated with a functional material comprising the step of drying the suture yarn dipped in step S20 (S30).

상기 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용해시킬 수 있는 용매로서 증류수, 메탄올, 에탈올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 2차 부탄올 및 3차 부탄올로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 용매 또는 이들의 수용액을 용매로 사용할 수 있다. 상기 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)은 상기 용매에 0.001~10 %(w/v)로 용해하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 0.01~5 %(w/v)로 용해하여 사용한다. 상기 PEG의 농도가 0.01 %(w/v)보다 낮을 경우 세포생존율 및 항산화 활성 증가, 콜라겐 생성 증가 효과가 낮아지며, 5 %(w/v)보다 높은 경우, 봉합사에 대한 코팅이 어렵고 균일한 두께로 코팅할 수 없었다.As a solvent capable of dissolving the polyethylene glycol (polyethylen glycol, PEG), at least one solvent selected from the group consisting of distilled water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, secondary butanol, and tertiary butanol, or These aqueous solutions can be used as solvents. The polyethylene glycol (polyethylen glycol, PEG) may be used after being dissolved in the solvent at 0.001 to 10% (w/v), preferably used after being dissolved at 0.01 to 5% (w/v). When the concentration of PEG is lower than 0.01% (w/v), the effect of increasing cell viability, antioxidant activity, and collagen production is lowered, and when the concentration is higher than 5% (w/v), it is difficult to coat the suture with a uniform thickness. could not be coated.

또한 본 발명은 상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에, 아미노산을 추가하여 용해시키는 단계(S11);를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법을 제공한다. 상기 아미노산은 바람직하게는 글리신(Glycine), 프롤린(Proline) 또는 글리신과 프롤린의 혼합 아미노산일 수 있다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a medical suture coated with a functional material, which further comprises adding and dissolving amino acids in the polyethylene glycol solution prepared in step S10 (S11). The amino acid may preferably be glycine, proline, or a mixture of glycine and proline.

이때 아미노산은 0.01~2.0%(w/v)의 농도로 용해시켜 사용할 수 있으며, 2종 이상의 혼합 아미노산을 사용하는 경우, 혼합한 아미노산을 0.01~2.0%(w/v) 농도로 사용할 수 있다. 상기 아미노산의 농도가 0.01%(w/v)보다 낮거나 2.0%(w/v)보다 높은 경우 PEG에 추가된 아미노산에 의한 봉합사의 세포 생존율 향상, 항산화 능력 및 세포 내 콜라겐 생성 증가 효과가 낮아질 수 있어 바람직하지 못하다.At this time, amino acids can be used after being dissolved at a concentration of 0.01 to 2.0% (w/v), and when two or more kinds of mixed amino acids are used, the mixed amino acids can be used at a concentration of 0.01 to 2.0% (w/v). When the concentration of the amino acid is lower than 0.01% (w / v) or higher than 2.0% (w / v), the effect of improving the cell viability of the suture by the amino acid added to PEG, increasing antioxidant capacity and intracellular collagen production may be lowered. there is not desirable

본 발명은 상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에, 히알루론산(HA)을 추가하여 용해시키는 단계(S12);를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a medical suture coated with a functional material, characterized by further adding a step (S12) of adding and dissolving hyaluronic acid (HA) in the polyethylene glycol solution prepared in step S10. .

이때 히알루론산은 0.01~1.5%(w/v)의 농도로 용해시켜 사용할 수 있다. 상기 히알루론산의 농도가 0.01%(w/v)보다 낮거나 1.5%(w/v)보다 높은 경우 PEG에 추가된 히알루론산에 의한 봉합사의 세포 생존율 향상, 항산화 능력 및 세포 내 콜라겐 생성 증가 효과가 낮아질 수 있어 바람직하지 못하다.At this time, hyaluronic acid may be used after being dissolved at a concentration of 0.01 to 1.5% (w/v). When the concentration of hyaluronic acid is lower than 0.01% (w / v) or higher than 1.5% (w / v), the hyaluronic acid added to PEG improves the cell viability of the suture, increases the antioxidant capacity and intracellular collagen production. lower, which is not desirable.

본 발명은 상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에, 글리신(Glycine), 프롤린(Proline) 또는 글리신과 프롤린의 혼합 아미노산을 추가하여 용해시키는 단계(S11); 및 히알루론산(HA)을 추가하여 용해시키는 단계(S12);를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the step of adding and dissolving glycine, proline or a mixed amino acid of glycine and proline to the polyethylene glycol solution prepared in step S10 (S11); and adding and dissolving hyaluronic acid (HA) (S12).

이때 상기 아미노산은 0.01~2.0%(w/v)의 농도로 용해시켜 사용할 수 있으며, 상기 히알루론산은 0.01~1.5%(w/v)의 농도일 수 있다.At this time, the amino acid may be used after being dissolved at a concentration of 0.01 to 2.0% (w/v), and the hyaluronic acid may be used at a concentration of 0.01 to 1.5% (w/v).

본 발명은 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)에 아미노산, 히알루론산을 선택적으로 부가하여 코팅한 의료용 봉합사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 봉합하는 상처 주변의 세포 생존율을 증가시키고 항산화 환경을 조성하며, 조직 내에 콜라겐 생성을 증가시켜 상처 치유를 촉진시킬 수 있다.The present invention relates to a medical suture coated with a functional material and a method for manufacturing the same, and more specifically, to a medical suture coated by selectively adding amino acids and hyaluronic acid to polyethylene glycol (PEG) and a method for manufacturing the same. , It can increase the cell survival rate around the sutured wound, create an antioxidant environment, and promote wound healing by increasing collagen production in the tissue.

도 1은 본 발명에 따른 PEG 코팅된 봉합사의 제조방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PEG 코팅된 봉합사의 광학 현미경 사진(×40)이다.
도 3은 본 발명에 따른 PEG 코팅된 봉합사의 L929 세포에 대한 세포독성을 확인한 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 PEG 코팅된 봉합사에 대한 DPPH 라디칼 소거능을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 PEG 코팅된 봉합사가 인간 피부 섬유아세포의 콜라겐 생성량에 미치는 효과를 확인한 그래프이다.
1 is a flow chart showing a method for manufacturing a PEG-coated suture according to the present invention.
2 is an optical micrograph (×40) of a PEG-coated suture according to the present invention.
3 is a graph confirming the cytotoxicity of the PEG-coated suture according to the present invention against L929 cells.
Figure 4 is a graph showing the DPPH radical scavenging ability of the PEG-coated suture according to the present invention.
5 is a graph confirming the effect of the PEG-coated suture according to the present invention on the collagen production of human skin fibroblasts.

본 발명자는 상처 회복을 촉진시키고 부작용을 최소화할 수 있는 의료용 봉합사에 대한 연구과정에서 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)로 코팅한 흡습성 또는 비흡습성 봉합사를 사용하여 환부를 봉합하는 경우, 상처 회복이 촉진되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.In the course of research on medical sutures capable of promoting wound healing and minimizing side effects, the present inventors found that wound healing was accelerated when the affected area was sutured using a hygroscopic or non-hygroscopic suture coated with polyethylene glycol (PEG). It was confirmed that the present invention was completed.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 여기서 소개되는 내용은 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms, and the contents introduced here are provided to sufficiently convey the spirit of the present invention.

<< 실시예Example 1. 기능성 물질이 코팅된 봉합사의 제조> 1. Preparation of sutures coated with functional materials>

도 1에 본 발명에 따른 PEG 코팅된 봉합사의 제조방법을 보여주는 흐름도를 나타내었다.1 shows a flow chart showing a method for manufacturing a PEG-coated suture according to the present invention.

1.1 PEG 코팅된 봉합사의 제조1.1 Preparation of PEG-coated sutures

본 발명의 PEG 코팅된 봉합사의 제조방법은, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용매에 용해시켜 폴리에틸렌 글리콜 용액을 제조하는 단계(S10); 상기 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 봉합용 원사를 침지시키는 단계(S20); 및 상기 침지된 봉합용 원사를 건조시키는 단계(S30);로 이루어진다.The manufacturing method of the PEG-coated suture of the present invention includes preparing a polyethylene glycol solution by dissolving polyethylene glycol (PEG) in a solvent (S10); immersing the suture yarn in the prepared polyethylene glycol solution (S20); and drying the immersed suture yarn (S30).

먼저, 분자량 200~1000의 PEG(Sigma-Aldrich, USA) 2.0 g을 증류수 200 ml에 용해시켜 1.0 %(w/v) PEG 용액을 제조하였다. 상기 제조한 1.0 %(w/v) PEG 용액을 용기에 담고 폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO) 봉합용 원사(METABIOMED CO., LTD, MEPFIL-D, 봉합사 size: USP 2 (직경: 0.570~0.610mm) 를 8 cm/min의 속도로 침지시켰다. 40~60 ℃의 열풍기로 건조시켜 PEG 코팅된 봉합사 (PDO+PEG)를 제조하였다.First, 2.0 g of PEG (Sigma-Aldrich, USA) having a molecular weight of 200 to 1000 was dissolved in 200 ml of distilled water to prepare a 1.0% (w/v) PEG solution. The prepared 1.0% (w / v) PEG solution was put in a container and polydioxanone (PDO) yarn for suture (METABIOMED CO., LTD, MEPFIL-D, suture size: USP 2 (diameter: 0.570 ~ 0.610) mm) was immersed at a rate of 8 cm/min, and dried with a hot air blower at 40 to 60 °C to prepare a PEG-coated suture (PDO+PEG).

1.2 PEG-아미노산 코팅된 봉합사1.2 PEG-Amino Acid Coated Sutures

본 발명의 PEG+아미노산 코팅된 봉합사는 상기 PEG 코팅된 봉합사의 제조 시 폴리에틸렌 글리콜 용액에 아미노산을 추가하여 제조하고 여기에 봉합용 원사를 코팅하여 제조하였다.The PEG+amino acid-coated suture of the present invention was prepared by adding an amino acid to a polyethylene glycol solution and coating the suture thread thereon.

이에 따라 본 발명의 PEG+아미노산 코팅된 봉합사의 제조방법은, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용매에 용해시켜 폴리에틸렌 글리콜 용액을 제조하는 단계(S10); 상기 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 글리신(Glycine, Gly) 및/또는 프롤린(Proline, Pro)이 0.01~2.0%(w/v)이 되도록 추가하여 용해시키는 단계(S11); 상기 제조된 아미노산이 추가된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 봉합용 원사를 침지시키는 단계(S20); 및 상기 침지된 봉합용 원사를 건조시키는 단계(S30);로 이루어진다.Accordingly, the manufacturing method of the PEG+amino acid-coated suture of the present invention includes preparing a polyethylene glycol solution by dissolving polyethylene glycol (PEG) in a solvent (S10); Dissolving by adding 0.01 to 2.0% (w/v) of glycine (Glycine, Gly) and/or proline (Proline, Pro) to the prepared polyethylene glycol solution (S11); immersing the suture yarn in the polyethylene glycol solution to which the prepared amino acid is added (S20); and drying the immersed suture yarn (S30).

먼저, 분자량 200~1000의 PEG(Sigma-Aldrich, USA) 2.0 g을 증류수 200 ml에 용해시켜 1.0 %(w/v) PEG 용액을 제조하고, 여기에 글리신(Glycine)(Sigma-Aldrich, USA) 2.0g 및/또는 프롤린(Proline)(Sigma-Aldrich, USA) 2.0g을 추가하여 완전히 용해시켰다. 상기 제조한 아미노산이 포함된 PEG 용액을 용기에 담고 폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO) 봉합용 원사를 8 cm/min의 속도로 침지시킨 후, 40~60 ℃의 열풍기로 건조시켜 PEG 및 단일 아미노산이 코팅된 봉합사 (PDO+PEG+Gly, PDO+PEG+Pro) 및 PEG 및 2종의 아미노산이 코팅된 봉합사 (PDO+PEG+Gly+Pro)를 제조하였다. First, 2.0 g of PEG (Sigma-Aldrich, USA) having a molecular weight of 200 to 1000 was dissolved in 200 ml of distilled water to prepare a 1.0% (w/v) PEG solution, and glycine (Sigma-Aldrich, USA) 2.0 g and/or 2.0 g of Proline (Sigma-Aldrich, USA) were added to dissolve completely. The PEG solution containing the amino acid prepared above is put in a container, polydioxanone (PDO) suture thread is immersed at a rate of 8 cm/min, and then dried with a hot air at 40 to 60 ° C to obtain PEG and a single amino acid These coated sutures (PDO+PEG+Gly, PDO+PEG+Pro) and sutures coated with PEG and two amino acids (PDO+PEG+Gly+Pro) were prepared.

1.3 PEG-히알루론산(HA) 코팅된 봉합사1.3 PEG-hyaluronic acid (HA) coated sutures

본 발명의 PEG+히알루론산(HA) 코팅된 봉합사는 상기 PEG 코팅된 봉합사의 제조 시 폴리에틸렌 글리콜 용액에 히알루론산 용액을 추가하여 제조하고 여기에 봉합용 원사를 코팅하여 제조하였다.The PEG+hyaluronic acid (HA)-coated suture of the present invention was prepared by adding a hyaluronic acid solution to a polyethylene glycol solution when preparing the PEG-coated suture, and then coating the suture thread thereon.

이에 따라 본 발명의 PEG+HA 코팅된 봉합사의 제조방법은, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용매에 용해시켜 폴리에틸렌 글리콜 용액을 제조하는 단계(S10); 상기 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 히알루론산(HA)이 0.01~1.5%(w/v)이 되도록 추가하여 용해시키는 단계(S12); 상기 제조된 히알루론산(HA)이 포함된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 봉합용 원사를 침지시키는 단계(S20); 및 상기 침지된 봉합용 원사를 건조시키는 단계(S30);로 이루어진다.Accordingly, the manufacturing method of the PEG+HA coated suture of the present invention includes preparing a polyethylene glycol solution by dissolving polyethylene glycol (PEG) in a solvent (S10); Adding and dissolving hyaluronic acid (HA) in an amount of 0.01 to 1.5% (w/v) in the prepared polyethylene glycol solution (S12); immersing the suture yarn in the prepared polyethylene glycol solution containing hyaluronic acid (HA) (S20); and drying the immersed suture yarn (S30).

먼저, 분자량 200~1000의 PEG(Sigma-Aldrich, USA) 2.0 g을 증류수 200 ml에 용해시켜 1.0 %(w/v) PEG 용액을 제조하고, 여기에 히알루론산(HA) 2.0 g을 추가하여 완전히 용해시켰다. 상기 제조한 히알루론산(HA)이 포함된 PEG 용액을 용기에 담고 폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO) 봉합용 원사를 8 cm/min의 속도로 침지시킨 후, 40~60 ℃의 열풍기로 건조시켜 PEG 및 히알루론산이 코팅된 봉합사(PDO+PEG+HA)를 제조하였다.First, 2.0 g of PEG (Sigma-Aldrich, USA) having a molecular weight of 200 to 1000 was dissolved in 200 ml of distilled water to prepare a 1.0% (w/v) PEG solution, and 2.0 g of hyaluronic acid (HA) was added thereto to completely dissolved After putting the PEG solution containing hyaluronic acid (HA) prepared above in a container and immersing a yarn for polydioxanone (PDO) suture at a speed of 8 cm / min, dry it with a hot air at 40 ~ 60 ° C. Sutures coated with PEG and hyaluronic acid (PDO+PEG+HA) were prepared.

1.4 PEG-아미노산-히알루론산(HA) 코팅된 봉합사1.4 PEG-amino acid-hyaluronic acid (HA) coated sutures

본 발명의 PEG+아미노산+히알루론산(HA) 코팅된 봉합사는 상기 PEG 코팅된 봉합사의 제조 시 폴리에틸렌 글리콜 용액에 아미노산 및 히알루론산 용액을 추가하여 제조하고 여기에 봉합용 원사를 코팅하여 제조하였다.The PEG+amino acid+hyaluronic acid (HA) coated suture of the present invention was prepared by adding an amino acid and hyaluronic acid solution to a polyethylene glycol solution and coating the suture thread thereon.

이에 따라 본 발명의 PEG+HA 코팅된 봉합사의 제조방법은, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용매에 용해시켜 PEG 용액을 제조하는 단계(S10); 상기 제조된 PEG 용액에 글리신(Glycine) 및/또는 프롤린(Proline)이 0.01~2.0%(w/v)이 되도록 추가하여 용해시키는 단계(S11); 상기 제조된 아미노산이 추가된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 히알루론산(HA)이 0.01~1.5%(w/v)이 되도록 추가하여 용해시키는 단계(S12); 상기 제조된 아미노산 및 히알루론산이 추가된 용액에 봉합용 원사를 침지시키는 단계(S20); 및 상기 침지된 봉합용 원사를 건조시키는 단계(S30);로 이루어진다.Accordingly, the manufacturing method of the PEG+HA-coated suture of the present invention includes preparing a PEG solution by dissolving polyethylene glycol (PEG) in a solvent (S10); Dissolving by adding 0.01 to 2.0% (w/v) of glycine and/or proline to the prepared PEG solution (S11); Adding and dissolving hyaluronic acid (HA) in an amount of 0.01 to 1.5% (w / v) in the prepared polyethylene glycol solution to which the amino acid was added (S12); immersing the yarn for suturing in the solution to which the amino acid and hyaluronic acid were added (S20); and drying the immersed suture yarn (S30).

먼저, 분자량 200~1000의 PEG(Sigma-Aldrich, USA) 2.0 g을 증류수 200 ml에 용해시켜 1.0 %(w/v) PEG 용액을 제조하고, 여기에 글리신(Glycine) 2.0 g 및/또는 프롤린(Proline) 2.0 g을 추가하여 완전히 용해시킨 다음, 여기에 히알루론산(HA) 2.0 g을 추가하여 완전히 용해시켰다. 상기 제조한 아미노산 및 히알루론산(HA)이 포함된 PEG 용액을 용기에 담고 폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO) 봉합용 원사를 8 cm/min의 속도로 침지시킨 후, 40~60 ℃의 열풍기로 건조시켜 PEG및 아미노산(글리신 및/또는 프롤린)과 히알루론산을 추가한 조성물로 코팅한 봉합사 (PDO+PEG+Gly+HA, PDO+PEG+Pro+HA 및 PDO+PEG+Gly+Pro+HA)를 제조하였다.First, 2.0 g of PEG (Sigma-Aldrich, USA) having a molecular weight of 200 to 1000 was dissolved in 200 ml of distilled water to prepare a 1.0% (w/v) PEG solution, and 2.0 g of glycine and/or proline ( 2.0 g of Proline) was added to completely dissolve, and then 2.0 g of hyaluronic acid (HA) was added thereto to completely dissolve. After putting the PEG solution containing the amino acid and hyaluronic acid (HA) prepared above in a container and immersing a yarn for polydioxanone (PDO) suture at a rate of 8 cm/min, a hot air blower at 40 to 60 ° C. Dried and coated with a composition containing PEG, amino acids (glycine and/or proline) and hyaluronic acid (PDO+PEG+Gly+HA, PDO+PEG+Pro+HA and PDO+PEG+Gly+Pro+HA) was manufactured.

1.5 PEG-아미노산-히알루론산(HA) 코팅된 봉합사의 현미경 관찰1.5 Microscopic observation of PEG-amino acid-hyaluronic acid (HA) coated sutures

상기 제조한 본 발명의 PEG+아미노산+히알루론산(HA) 코팅된 봉합사(PDO+PEG+Gly+Pro+HA)를 광학현미경(×40)으로 관찰하여 도 2에 나타내었다. 도 2에서 보는 바와 같이, PEG, 아미노산 및 히알루론산(HA)이 균일하게 봉합용 원사에 도포된 것을 확인하였다.The above-prepared PEG+amino acid+hyaluronic acid (HA) coated suture (PDO+PEG+Gly+Pro+HA) of the present invention was observed under an optical microscope (×40) and is shown in FIG. 2 . As shown in FIG. 2, it was confirmed that PEG, amino acids, and hyaluronic acid (HA) were uniformly applied to the suturing yarn.

<< 실시예Example 2. 기능성 물질이 코팅된 봉합사의 세포 독성 확인> 2. Confirmation of cytotoxicity of sutures coated with functional materials>

본 발명에 따른 기능성 물질이 코팅된 봉합사가 세포 독성을 나타내는지 확인하였다. 상기 세포 독성 테스트는 ISO 10993-5 기준에 따른 추출법을 이용하였다.It was confirmed whether the suture coated with the functional material according to the present invention showed cytotoxicity. The cytotoxicity test used an extraction method according to ISO 10993-5 standards.

상기 실시예 1에서 제조한 봉합사를 에틸렌 옥사이드(EO) 가스를 이용하여 멸균한 후에 각각 DMEM 배양액에 넣고 37℃에서 24 시간 동안 흔들면서 용출하였다.After sterilizing the suture prepared in Example 1 using ethylene oxide (EO) gas, each was put into a DMEM culture medium and eluted while shaking at 37° C. for 24 hours.

마우스 섬유아세포(Mouse fibroblast)의 불멸화 세포주인 L929 세포를 5×104 cell/well로 96 well plate에 시딩하고 DMEM 배양액에서 37℃, 5% 이산화탄소 대기 조건으로 24 시간동안 전배양하였다. 이후, L929 세포의 배양액을 상기 기능성 물질이 코팅된 봉합사 용출물로 교환한 뒤, 37℃, 5% 이산화탄소 대기 조건으로 24 시간동안 배양한 다음, MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay kit (Abcam, USA)를 이용하여 세포 생존율을 확인하였다. 마이크로 플레이트 리더(Flexstation® 3 Multi-mode Microplate Reader, USA)를 사용하여 흡광도(590 nm)를 측정하여, 대조군(무처리군)에 대한 비율로 환산하여 도 3에 나타내었다.L929 cells, an immortalized mouse fibroblast cell line, were seeded in a 96 well plate at 5×10 4 cell/well and pre-cultured for 24 hours in a DMEM culture medium at 37° C. under 5% carbon dioxide atmosphere. Thereafter, the culture solution of L929 cells was exchanged with the suture extract coated with the functional material, cultured for 24 hours at 37°C and 5% carbon dioxide atmosphere, and then MTT (3-[4,5-dimethylthiazol-2- Cell viability was confirmed using the yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay kit (Abcam, USA). The absorbance (590 nm) was measured using a microplate reader (Flexstation® 3 Multi-mode Microplate Reader, USA) and converted into a ratio with respect to the control group (untreated group), and is shown in FIG. 3 .

도 3에서 보는 바와 같이, PDO 봉합용 원사는 세포 생존율은 80% 이상을 나타내었으며, 실험한 모든 코팅된 봉합사는 약 100~130%의 생존율로 PDO 봉합용 원사 이상의 세포 생존율을 나타내어, 코팅에 의한 세포 독성을 나타내지 않아, 안전하게 봉합사로 사용할 수 있음을 확인하였다.As shown in FIG. 3, the PDO suture yarn showed a cell viability of 80% or more, and all the coated sutures tested showed a cell viability higher than that of the PDO suture yarn with a survival rate of about 100 to 130%, It was confirmed that it did not show cytotoxicity and could be safely used as a suture.

<< 실시예Example 3. 기능성 물질이 코팅된 봉합사의 항산화 활성 확인> 3. Confirmation of antioxidant activity of sutures coated with functional materials>

상기 실시예 1에서 제조한 기능성 물질이 코팅된 봉합사의 항산화 활성을 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 소거능 분석(DPPH assay kit)(Biomax, South Korea)을 통해 평가하였다.Antioxidant activity of the suture coated with the functional material prepared in Example 1 was evaluated by DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) scavenging activity assay (DPPH assay kit) (Biomax, South Korea).

96 well plate의 각 well에 상기 실시예 2에서 준비한 기능성 물질이 코팅된 봉합사 용출물, Trolox standard, DPPH working solution을 넣고 vortex mixer로 혼합하였다. 이 혼합용액을 실온의 암실에서 30분 동안 반응시킨 후, 517 nm 에서 흡광도를 측정하여, 항산화 활성을 계산 후 도 4에 나타내었다. 계산식은 아래와 같다.Into each well of a 96-well plate, the suture extract coated with the functional material prepared in Example 2, Trolox standard, and DPPH working solution were put and mixed with a vortex mixer. After reacting this mixed solution in a dark room at room temperature for 30 minutes, the absorbance was measured at 517 nm, and the antioxidant activity was calculated and shown in FIG. 4 . The calculation formula is as follows.

Figure 112023007519089-pat00001
Figure 112023007519089-pat00001

도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 모든 코팅 봉합사는 PDO 봉합용 원사와 동등 이상의 항산화 활성을 나타내었으며, 특히, PEG 용액에 2종의 아미노산(글리신 및 프롤린)과 히알루론산을 모두 포함하여 코팅한 봉합사(PDO+PEG+Gly+Pro+HA)의 경우 가장 높은 항산화 활성을 나타냄을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 상처 조직 내에서 본 발명에 따른 기능성 물질이 코팅된 봉합사가 항산화 활성을 나타낼 수 있음을 확인하였다.As shown in FIG. 4, all coated sutures prepared according to the present invention exhibited antioxidant activity equal to or higher than that of PDO suture yarns, and in particular, contained both amino acids (glycine and proline) and hyaluronic acid in a PEG solution. It was confirmed that the coated suture (PDO+PEG+Gly+Pro+HA) showed the highest antioxidant activity. Through these results, it was confirmed that the suture coated with the functional material according to the present invention could exhibit antioxidant activity in wound tissue.

<< 실시예Example 4. 기능성 물질이 코팅된 봉합사의 콜라겐 생성에 미치는 효과 확인> 4. Confirmation of the effect of functional materials on collagen production of coated sutures>

상기 실시예 1에서 제조한 기능성 물질이 코팅된 봉합사의 콜라겐 생성에 미치는 효과를 확인하였다. 인간 피부 섬유아세포(Human skin fibroblast)를 5×104 cell/well로 96 well plate에 시딩하고 DMEM 배양액에서 37℃, 5% 이산화탄소 대기 조건으로 24 시간동안 전배양하였다. 이때, 일부 세포를 0 시간 배양 대조군으로 수거하였다. 이후, 상기 배양액을 상기 실시예 2에서 준비한 기능성 물질이 코팅된 봉합사 용출물로 교체한 후, 37℃, 5% 이산화탄소 대기 조건으로 24 시간동안 배양한 다음, 각 well의 상층액을 수거하여 Procollagen Type I C-Peptide(PIP) EIA kit(Takara, South Korea)를 이용하여 콜라겐 생성량을 확인한 후 24 시간 배양 후의 콜라겐 생성량에서 0시간 배양의 콜라겐 생성량을 차감한 콜라겐 생성량(Collagen production)을 도 5에 나타내었다.The effect of the functional material prepared in Example 1 on the collagen production of the coated suture was confirmed. Human skin fibroblasts (Human skin fibroblast) were seeded in a 96 well plate at 5×10 4 cell/well and pre-cultured for 24 hours in a DMEM medium at 37° C. under 5% carbon dioxide atmospheric conditions. At this time, some cells were harvested as a 0-hour culture control. Thereafter, the culture solution was replaced with the suture extract coated with the functional material prepared in Example 2, cultured for 24 hours at 37 ° C and 5% carbon dioxide atmosphere, and then the supernatant of each well was collected to form a Procollagen Type After confirming the amount of collagen production using the I C-Peptide (PIP) EIA kit (Takara, South Korea), the amount of collagen production obtained by subtracting the amount of collagen production of 0 hour culture from the amount of collagen production after 24 hours of culture is shown in FIG. was

도 5에서 보는 바와 같이, 봉합용 원사(PDO)와 비교하여 봉합용 원사(PDO)에 PEG을 코팅한 봉합사는 봉합용 원사(PDO)보다 약 30% 콜라겐 생성량이 증가하였으며, PEG 용액에 아미노산(글리신 또는 프롤린)을 추가하여 용해시킨 조성물로 코팅한 봉합사의 경우 PEG만을 코팅한 봉합사보다 콜라겐 생성량이 증가하였다. 특히 PEG 및 프롤린을 코팅한 봉합사(PDO+PEG+Pro)의 경우, 봉합용 원사(PDO) 처리군의 2배 가까이 콜라겐을 생성한 것을 확인하였다. PEG 및 히알루론산을 코팅한 봉합사는 PEG 단일 물질을 코팅한 봉합사보다 콜라겐 생성량이 증가하였으며, PEG 및 아미노산(글리신 또는 프롤린)을 추가하여 용해시킨 조성물로 코팅한 봉합사의 경우, PEG에 아미노산(글리신 또는 프롤린)을 추가하여 용해시킨 조성물 또는 PEG에 히알루론산을 추가하여 용해시킨 조성물과 비교하여 더 높은 콜라겐 생성량을 나타내었으며, PEG 및 2종의 아미노산(글리신 및 프롤린)과 히알루론산을 모두 포함하는 조성물로 코팅한 봉합사(PDO+PEG+Gly+Pro+HA)는 실험군 중 가장 높은 콜라겐 생성량을 나타내었다.As shown in FIG. 5, compared to the suture yarn (PDO), the amount of collagen produced in the suture coated with PEG on the suture yarn (PDO) increased by about 30% compared to the suture yarn (PDO), and the amino acid in the PEG solution ( In the case of sutures coated with a composition in which glycine or proline) was added and dissolved, collagen production was increased compared to sutures coated only with PEG. In particular, in the case of sutures coated with PEG and proline (PDO+PEG+Pro), it was confirmed that collagen was produced nearly twice that of the suture yarn (PDO) treated group. Sutures coated with PEG and hyaluronic acid showed higher collagen production than sutures coated with PEG alone, and in the case of sutures coated with a composition in which PEG and an amino acid (glycine or proline) were added and dissolved, PEG was added with an amino acid (glycine or proline). Proline) showed a higher amount of collagen production compared to a composition dissolved by adding hyaluronic acid or a composition dissolved by adding hyaluronic acid to PEG, and the composition containing both PEG and two amino acids (glycine and proline) and hyaluronic acid The coated suture (PDO+PEG+Gly+Pro+HA) showed the highest amount of collagen production among the experimental groups.

상기 결과를 통하여 본 발명의 PEG로 코팅한 봉합사(PDO+PEG) 및 PEG에 아미노산(글리신 및/또는 프롤린)(PDO+PEG+Gly, PDO+PEG+Pro) 및/또는 히알루론산을 추가한 조성물로 코팅한 봉합사(PDO+PEG+Gly+HA, PDO+PEG+Pro+HA 및 PDO+PEG+Gly+Pro+HA)는 봉합하는 상처 주변의 세포 생존율을 증가시키고 항산화 환경을 조성하며, 조직 내에 콜라겐 생성을 증가시켜 상처 치유를 촉진시킬 수 있음을 확인하였다.Through the above results, the suture coated with PEG of the present invention (PDO+PEG) and a composition obtained by adding amino acids (glycine and/or proline) (PDO+PEG+Gly, PDO+PEG+Pro) and/or hyaluronic acid to PEG Sutures coated with (PDO+PEG+Gly+HA, PDO+PEG+Pro+HA, and PDO+PEG+Gly+Pro+HA) increase cell viability around the sutured wound, create an antioxidant environment, and It was confirmed that wound healing can be promoted by increasing collagen production.

Claims (14)

봉합용 원사에 폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)이 코팅된 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사에 있어서,
상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는, 적용되는 세포의 콜라겐 생성량 증가용인 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
In the medical suture coated with a functional material, characterized in that the suture yarn is coated with polyethylene glycol (polyethylen glycol, PEG),
The medical suture coated with the functional material is a medical suture coated with a functional material for increasing collagen production of cells to which it is applied.
제1항에 있어서,
상기 봉합용 원사는, 흡수성 또는 비흡수성 봉합용 원사인 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 1,
The suture yarn is a medical suture coated with a functional material, characterized in that the absorbable or non-absorbable suture yarn.
제2항에 있어서,
상기 흡수성 봉합용 원사는, 폴리글리콜릭산(Polyglycolic acid, PGA), 폴리글락틴(Polyglactin, PGLA), 폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO), 폴리글리콜라이드-코-카프로락톤(Poly(glycolide-co-caprolactone), PGCL), 폴리 L-락트산(Poly Llactic acid, PLLA), 폴리락트산(Polylactic acid, PLA), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL), 히알루론산(Hyaluronic acid : HA), 금편복사(Gold weaving) 및 키토산(Chitosan)으로 구성된 군으로부터 선택된 단일 고분자 또는 2종 이상 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 2,
The absorbable suture yarn is polyglycolic acid (PGA), polyglactin (PGLA), polydioxanone (PDO), polyglycolide-co-caprolactone (Poly (glycolide-co -caprolactone), PGCL), Poly Llactic acid (PLLA), Polylactic acid (PLA), Polycaprolactone (PCL), Hyaluronic acid (HA), Gold A medical suture coated with a functional material, characterized in that it is a single polymer selected from the group consisting of weaving) and chitosan or a copolymer polymerized with two or more kinds.
제2항에 있어서,
상기 비흡수성 봉합용 원사는, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리프로필에틸렌, 테프론 및 실리콘으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 2,
The non-absorbable suture yarn is a medical suture coated with a functional material, characterized in that at least one selected from the group consisting of nylon, polypropylene, polypropylene, Teflon and silicone.
제1항에 있어서,
상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는 아미노산을 추가로 포함하여 코팅된 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 1,
The functional material-coated medical suture is a medical suture coated with a functional material, characterized in that the coating further comprises an amino acid.
제5항에 있어서,
상기 아미노산은 글리신(Glycine, Gly) 또는 프롤린(Proline, Pro) 또는 글리신 및 프롤린의 혼합 아미노산인 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 5,
The amino acid is a medical suture coated with a functional material, characterized in that glycine (Glycine, Gly) or proline (Proline, Pro) or a mixed amino acid of glycine and proline.
제1항에 있어서,
상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는 히알루론산을 추가로 포함하여 코팅된 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 1,
The medical suture coated with the functional material is a medical suture coated with a functional material, characterized in that the coating further comprises hyaluronic acid.
제1항에 있어서,
상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는 아미노산 및 히알루론산을 추가로 포함하여 코팅된 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 1,
The medical suture coated with the functional material is a medical suture coated with a functional material, characterized in that the coating further comprises amino acid and hyaluronic acid.
제8항에 있어서,
상기 아미노산은 글리신(Glycine, Gly) 또는 프롤린(Proline, Pro) 또는 글리신 및 프롤린의 혼합 아미노산인 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to claim 8,
The amino acid is a medical suture coated with a functional material, characterized in that glycine (Glycine, Gly) or proline (Proline, Pro) or a mixed amino acid of glycine and proline.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에서 있어서,
상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는, 봉합사가 적용되는 세포의 세포생존율 증가 또는 항산화 활성 증가의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사.
According to any one of claims 1 to 9,
The medical suture coated with the functional material has a function of increasing cell viability or antioxidant activity of cells to which the suture is applied.
폴리에틸렌 글리콜(polyethylen glycol, PEG)을 용매에 용해시켜 폴리에틸렌 글리콜 용액을 제조하는 단계(S10);
상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에 봉합용 원사를 침지시키는 단계(S20); 및
상기 S20 단계의 침지된 봉합용 원사를 건조시키는 단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법에 있어서,
상기 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사는, 적용되는 세포의 콜라겐 생성량 증가용인 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법.
Dissolving polyethylene glycol (polyethylen glycol, PEG) in a solvent to prepare a polyethylene glycol solution (S10);
immersing the suture yarn in the polyethylene glycol solution prepared in step S10 (S20); and
In the method for manufacturing a medical suture coated with a functional material, comprising the step of drying the suture yarn dipped in step S20 (S30),
The medical suture coated with the functional material is a method for manufacturing a medical suture coated with a functional material for increasing collagen production of cells to which it is applied.
제11항에서 있어서,
상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에, 글리신(Glycine) 또는 프롤린(Proline) 또는 글리신과 프롤린의 혼합 아미노산을 추가하여 용해시키는 단계(S11);를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법.
In claim 11,
Adding and dissolving glycine or proline or a mixed amino acid of glycine and proline in the polyethylene glycol solution prepared in step S10 (S11); Manufacturing method of medical suture.
제11항에서 있어서,
상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에, 히알루론산(HA)을 추가하여 용해시키는 단계(S12);를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법.
In claim 11,
The method of manufacturing a medical suture coated with a functional material, characterized by further adding a step (S12) of adding and dissolving hyaluronic acid (HA) in the polyethylene glycol solution prepared in step S10.
제11항에서 있어서,
상기 S10 단계의 제조된 폴리에틸렌 글리콜 용액에, 글리신(Glycine) 또는 프롤린(Proline) 또는 글리신과 프롤린의 혼합 아미노산을 추가하여 용해시키는 단계(S11); 및 히알루론산(HA)을 추가하여 용해시키는 단계(S12);를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 기능성 물질이 코팅된 의료용 봉합사의 제조방법.
In claim 11,
Adding and dissolving glycine or proline or a mixed amino acid of glycine and proline in the polyethylene glycol solution prepared in step S10 (S11); and adding and dissolving hyaluronic acid (HA) (S12).
KR1020230008034A 2023-01-19 2023-01-19 Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof KR102531334B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230008034A KR102531334B1 (en) 2023-01-19 2023-01-19 Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230008034A KR102531334B1 (en) 2023-01-19 2023-01-19 Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102531334B1 true KR102531334B1 (en) 2023-05-12

Family

ID=86385437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230008034A KR102531334B1 (en) 2023-01-19 2023-01-19 Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102531334B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027676A (en) * 1975-01-07 1977-06-07 Ethicon, Inc. Coated sutures
KR20080078113A (en) 2007-02-22 2008-08-27 (주)액세스 플러스 Thread for surgery coated with medicine
KR20160112697A (en) * 2015-03-20 2016-09-28 고려은단스킨사이언스랩 주식회사 Fiber for operation and the operation device comprising the same
KR101839538B1 (en) 2017-07-31 2018-03-16 송미희 Medicinal suture yarn coated with allantoin and method of manufacturing the same
KR20200033487A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 주식회사 지메디언스 A functional suture thread and a preparation method thereof
KR102230164B1 (en) 2019-03-28 2021-03-22 주식회사 메타바이오메드 A Composition for Coating Suture Comprising Hyaluronic Acid and a Method for Producing Hyaluronic Acid Coated Suture Using the Same
KR102393316B1 (en) 2021-07-28 2022-05-02 주식회사 큐어팜텍 Absorbable suture containing polydeoxyribonucleotide

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027676A (en) * 1975-01-07 1977-06-07 Ethicon, Inc. Coated sutures
KR20080078113A (en) 2007-02-22 2008-08-27 (주)액세스 플러스 Thread for surgery coated with medicine
KR20160112697A (en) * 2015-03-20 2016-09-28 고려은단스킨사이언스랩 주식회사 Fiber for operation and the operation device comprising the same
KR101839538B1 (en) 2017-07-31 2018-03-16 송미희 Medicinal suture yarn coated with allantoin and method of manufacturing the same
KR20200033487A (en) * 2018-09-20 2020-03-30 주식회사 지메디언스 A functional suture thread and a preparation method thereof
KR102230164B1 (en) 2019-03-28 2021-03-22 주식회사 메타바이오메드 A Composition for Coating Suture Comprising Hyaluronic Acid and a Method for Producing Hyaluronic Acid Coated Suture Using the Same
KR102393316B1 (en) 2021-07-28 2022-05-02 주식회사 큐어팜텍 Absorbable suture containing polydeoxyribonucleotide

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Nobuhiro Suzuki, RonMittler, Reactive oxygen species-dependent wound responses in animals and plants, Free Radical Biology and Medicine Volume 53, Issue 12, 15 December 2012, Pages 2269-2276, 47(12), 1262-1265, 2004.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Babitha et al. Electrospun protein nanofibers in healthcare: A review
AU2022202609B2 (en) Medical devices containing poly(butylene succinate) and copolymers thereof
Coenen et al. Elastic materials for tissue engineering applications: Natural, synthetic, and hybrid polymers
Joseph et al. Polymer sutures for simultaneous wound healing and drug delivery–a review
Varshney et al. Soy protein isolate supplemented silk fibroin nanofibers for skin tissue regeneration: Fabrication and characterization
Khadka et al. Protein-and peptide-based electrospun nanofibers in medical biomaterials
Dennis et al. Suture materials—Current and emerging trends
US20090030454A1 (en) Resorbable implantable devices
Tan et al. Fabrication and evaluation of porous keratin/chitosan (KCS) scaffolds for effectively accelerating wound healing
Kanokpanont et al. Physico-chemical properties and efficacy of silk fibroin fabric coated with different waxes as wound dressing
Mohammadalizadeh et al. Synthetic-based blended electrospun scaffolds in tissue engineering applications
MX2011003618A (en) Modified silk films containing glycerol.
US20150273119A1 (en) Formulation comprising anti-scarring agents and biocompatible polymers for medical device coating
EP2173274A2 (en) Mesh implant
Liu et al. A novel wound dressing composed of nonwoven fabric coated with chitosan and herbal extract membrane for wound healing
Kucińska-Lipka et al. Polyurethanes modified with natural polymers for medical application. Part 1. Polyuretane/chitosan and polyurethane/collagen
CN111437441A (en) Drug-loaded KGN (KGN) nano-fiber scaffold and preparation method and application thereof
Lin et al. Preparation and biocompatibility of electrospinning PDLLA/β-TCP/collagen for peripheral nerve regeneration
CN113874192A (en) Microfluidic extrusion
KR102531334B1 (en) Medical suturing thread coated with functional materials and manufacturing method thereof
Afewerki et al. Polymers for surgical sutures
Gupta et al. Preparation of antimicrobial sutures by preirradiation grafting onto polypropylene monofilament
KUCIÑSKA-LIPKA et al. Polyurethanes modified with natural polymers for medical application
US8579939B2 (en) Silk / absorbable polyester hybrid medical devices and applications thereof
Xu et al. Electrospun Medical Sutures for Wound Healing: A Review. Polymers 2022, 14, 1637

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant