KR102620922B1 - Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus - Google Patents

Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102620922B1
KR102620922B1 KR1020210058149A KR20210058149A KR102620922B1 KR 102620922 B1 KR102620922 B1 KR 102620922B1 KR 1020210058149 A KR1020210058149 A KR 1020210058149A KR 20210058149 A KR20210058149 A KR 20210058149A KR 102620922 B1 KR102620922 B1 KR 102620922B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanofiber
porosity
layer
nanofiber layer
support
Prior art date
Application number
KR1020210058149A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220150774A (en
Inventor
김선미
박상수
정민영
Original Assignee
(주)티디엠
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)티디엠 filed Critical (주)티디엠
Priority to KR1020210058149A priority Critical patent/KR102620922B1/en
Publication of KR20220150774A publication Critical patent/KR20220150774A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102620922B1 publication Critical patent/KR102620922B1/en

Links

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
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/425Porous materials, e.g. foams or sponges
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/01Non-adhesive bandages or dressings
    • A61F13/01021Non-adhesive bandages or dressings characterised by the structure of the dressing
    • A61F13/01029Non-adhesive bandages or dressings characterised by the structure of the dressing made of multiple layers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/01Non-adhesive bandages or dressings
    • A61F13/01034Non-adhesive bandages or dressings characterised by a property
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007Electro-spinning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F2013/00089Wound bandages
    • A61F2013/00238Wound bandages characterised by way of knitting or weaving
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F2013/00089Wound bandages
    • A61F2013/00314Wound bandages with surface treatments
    • A61F2013/00319Wound bandages with surface treatments to make surface hydrophobic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F2013/00089Wound bandages
    • A61F2013/00314Wound bandages with surface treatments
    • A61F2013/00323Wound bandages with surface treatments to make surface hydrophilic
    • 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
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/12Nanosized materials, e.g. nanofibres, nanoparticles, nanowires, nanotubes; Nanostructured surfaces
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2509/00Medical; Hygiene
    • D10B2509/02Bandages, dressings or absorbent pads
    • D10B2509/022Wound dressings

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 전기방사장치를 이용하여 유착 방지층과 창상 피복층을 형성하여 유착 방지와 창상 피복을 동시에 제공할 수 있는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 전기방사로 제조되고 제1 기공률을 가진 제1 나노 섬유층 및 제1 나노 섬유층에 전기방사되고 제1 기공률보다 작은 제2 기공률을 가진 제2 나노 섬유층을 포함할 수 있다.The present invention relates to a three-dimensional bio scaffold using an electrospinning device that can simultaneously provide anti-adhesion and wound coverage by forming an anti-adhesion layer and a wound coating layer using an electrospinning device. To this end, the present invention may include a first nanofiber layer manufactured by electrospinning and having a first porosity, and a second nanofiber layer electrospun on the first nanofiber layer and having a second porosity smaller than the first porosity.

Description

전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체{BIO SUPPORT OF THREE DIMENSIONAL STRUCTURE USING ELECTROSPINNING APPARATUS}Bio support with 3D structure using electrospinning device {BIO SUPPORT OF THREE DIMENSIONAL STRUCTURE USING ELECTROSPINNING APPARATUS}

본 발명은 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기방사장치를 이용하여 유착 방지층과 창상 피복층을 형성하여 유착 방지와 창상 피복을 동시에 제공할 수 있는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional bio support using an electrospinning device, and more specifically, to an electrospinning device that can simultaneously provide anti-adhesion and wound coverage by forming an anti-adhesion layer and a wound coating layer using an electrospinning device. This relates to a bio-support with a three-dimensional structure using .

나노 섬유를 제조하는 기술로 복합 방사, 멜트블로우 방사, 플래시 방사, 전기방사 등이 알려져 있다. 이러한 나노 섬유 제조 기술 중 고분자의 다양성, 제조공정의 단순성, 상용화 가능성, 다양한 기술로의 응용 가능성 측면에서 전기방사에 의한 나노 섬유 제조기술이 가장 기대되는 기술로 인정받고 있다. Technologies for manufacturing nanofibers include composite spinning, melt blow spinning, flash spinning, and electrospinning. Among these nanofiber manufacturing technologies, nanofiber manufacturing technology by electrospinning is recognized as the most promising technology in terms of polymer diversity, simplicity of manufacturing process, commercialization potential, and applicability to various technologies.

전기방사에 의한 나노 섬유 제조기술은 고분자 용액에 고전압을 가해주면 고분자 용액이 분출되어 용매가 휘발되면서 나노 스케일의 직경을 갖는 섬유가 얻어지는 방사법이다. Nanofiber manufacturing technology by electrospinning is a spinning method in which a high voltage is applied to a polymer solution, the polymer solution is ejected, the solvent is volatilized, and a fiber with a nanoscale diameter is obtained.

전기방사 기술로 제조된 나노섬유는 높은 비표면적, 다공성, 높은 종횡비(aspect ratio), 유연성을 가지며 전기방사 장치의 방사조건을 조절함으로써 섬유 직경의 조절이 용이한 것으로 알려져 있다.Nanofibers manufactured using electrospinning technology are known to have high specific surface area, porosity, high aspect ratio, and flexibility, and that it is easy to control the fiber diameter by adjusting the spinning conditions of the electrospinning device.

최근, 전기방사 나노섬유를 이용한 상처 드레싱(wound dressing), 약물전달시스템 (DDS), 조직공학용 지지체와 같은 의료용 소재에 대한 연구가 각광을 받고 있다.Recently, research on medical materials such as wound dressings, drug delivery systems (DDS), and scaffolds for tissue engineering using electrospun nanofibers has been in the spotlight.

특히 조직공학용 전기방사 나노섬유 지지체 중 창상 피복제 등은 생체 내 세포외기질(ECM; extracellular matrix)과 형상적으로 매우 유사한 구조를 가질 수 있어 세포의 지지체에 부착되어 지지체에서의 성장 환경을 제공할 수 있다.In particular, among the electrospun nanofiber scaffolds for tissue engineering, wound coating agents can have a structure very similar to the extracellular matrix (ECM) in vivo, so they can attach to the scaffold for cells and provide an environment for growth on the scaffold. You can.

이러한 나노섬유 지지체에서의 세포 성장 환경은 높은 밀도의 세포 점착을 가능하게 하는 높은 다공도를 가져야 하고, 배양되는 조직의 특성에 따라 다공도 및 기공의 형상 조절이 가능해야 한다.The cell growth environment in these nanofiber scaffolds must have high porosity to enable high density cell adhesion, and the porosity and pore shape must be adjustable depending on the characteristics of the tissue being cultured.

또한, 조직공학용 전기방사 나노 섬유 지지체 중 유착방지막 또는 차단막은 세포의 지지체 미부착에 의해 장기간으로 유착 방지 환경을 제공할 수 있다.In addition, among the electrospun nanofiber scaffolds for tissue engineering, the anti-adhesion film or barrier film can provide an anti-adhesion environment for a long period of time due to the cells not adhering to the scaffold.

이러한 나노섬유 지지체의 효율적인 세포 성장 환경 제공 또는 장기간 유착 방지를 위한 유착 방지 환경의 제공을 위해서는 조직의 특성에 따라 나노섬유의 기공 크기 조절 및 나노섬유의 소수성 및 친수성 성질 등의 조절이 가능해야 한다.In order to provide an efficient cell growth environment for these nanofiber supports or to provide an anti-adhesion environment to prevent long-term adhesion, it must be possible to control the pore size of the nanofibers and the hydrophobic and hydrophilic properties of the nanofibers depending on the characteristics of the tissue.

상기와 같은 다양한 기능을 전기방사 나노섬유 지지체에 부여하기 위해 3차원 전기방사 나노섬유 지지체에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다.In order to provide the various functions described above to electrospun nanofiber supports, various studies are being conducted on three-dimensional electrospun nanofiber supports.

그러나, 종래의 3차원 전기방사 나노섬유 지지체는 창상 피복용으로 제조되거나 유착 방지용으로 제조되어 창상 피복과 유착 방지를 동시에 수행하는데 한계가 있다.However, conventional 3D electrospun nanofiber supports are manufactured for wound coating or for preventing adhesion, so there are limitations in simultaneously performing wound covering and adhesion prevention.

대한민국등록특허공보 제10-1997966호(2019.07.02, 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1997966 (2019.07.02, registered)

따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 전기방사장치를 이용하여 유착 방지층과 창상 피복층을 형성하여 유착 방지와 창상 피복을 동시에 제공할 수 있는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was derived to solve the above-mentioned problems. The present invention is a three-dimensional electrospinning device that can provide both adhesion prevention and wound coverage by forming an anti-adhesion layer and a wound coating layer using an electrospinning device. The purpose is to provide a bio-support structure.

또한, 본 발명은 세포의 부착 또는 미부착 환경과 세포의 증식 환경에 적합하도록 전기방사로 유착 방지층의 기공률과 창상 피복층의 기공률이 조절된 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a three-dimensional bio scaffold using an electrospinning device in which the porosity of the anti-adhesion layer and the porosity of the wound coating layer are adjusted by electrospinning to suit the environment for cell attachment or non-attachment and the cell proliferation environment. There is.

또한, 본 발명은 유착 방지층의 친수성 및 소수성 성질과 창상 피복층의 친수성 및 소수성 성질이 조절된 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a three-dimensional bio-support using an electrospinning device in which the hydrophilic and hydrophobic properties of the anti-adhesion layer and the hydrophilic and hydrophobic properties of the wound coating layer are controlled.

또한, 본 발명은 세포와 맞닿는 부분에서 조직 성장을 극대화하여 상처의 치료가 촉진되도록 깊이 방향으로 창상 피복층의 기공률이 다르게 조절되거나 또는 창상 피복층의 기공률이 패턴화된 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a three-dimensional structure using an electrospinning device in which the porosity of the wound coating layer is adjusted differently in the depth direction or the porosity of the wound coating layer is patterned to promote wound healing by maximizing tissue growth in the area in contact with cells. There is another purpose in providing a bio-support.

또한, 본 발명은 상처 부위에 접촉하는 창상 피복층과 상처 부위의 외곽 부분에 접촉하는 창상 피복층의 기공률을 다르게 조절하여 세포 증식이 상처 부위에 집중되고 창상 피복층이 상처 부위에서 떨어지지 않도록 할 수 있는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is an electrospinning method that can differently adjust the porosity of the wound coating layer in contact with the wound area and the wound coating layer in contact with the outer part of the wound area so that cell proliferation is concentrated in the wound area and the wound coating layer does not fall off from the wound area. Another purpose is to provide a bio-support with a three-dimensional structure using a device.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become clearer through the examples described below.

본 발명의 일 측면에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체는 전기방사로 제조되고 제1 기공률을 가진 제1 나노 섬유층 및 제1 나노 섬유층에 전기방사되고 제1 기공률보다 작은 제2 기공률을 가진 제2 나노 섬유층을 포함할 수 있다.A three-dimensional bio support using an electrospinning device according to an aspect of the present invention is manufactured by electrospinning and is electrospun on a first nanofiber layer and a first nanofiber layer having a first porosity and a second porosity smaller than the first porosity. It may include a second nanofiber layer with.

또한, 제1 나노 섬유층은 제2 나노 섬유층과 접촉되는 제11 나노 섬유층, 제1 나노 섬유층의 최외곽에 위치하는 제13 나노 섬유층 및 제11 나노 섬유층과 제13 나노 섬유층 사이에 위치하는 제12 나노 섬유층을 포함하고, 제11 나노 섬유층의 제11 기공률은 제12 나노 섬유층의 제12 기공률 보다 작고, 제12 나노 섬유층의 제12 기공률은 제13 나노 섬유층의 제13 기공률 보다 작을 수 있다.In addition, the first nanofiber layer includes an 11th nanofiber layer in contact with the second nanofiber layer, a 13th nanofiber layer located on the outermost side of the first nanofiber layer, and a 12th nanofiber layer located between the 11th nanofiber layer and the 13th nanofiber layer. It includes a fiber layer, and the 11th porosity of the 11th nanofiber layer may be smaller than the 12th porosity of the 12th nanofiber layer, and the 12th porosity of the 12th nanofiber layer may be smaller than the 13th porosity of the 13th nanofiber layer.

또한, 제11 기공률은 83~85% 이고, 제12 기공률은 84~86% 이며, 제13 기공률은 85~87% 일 수 있다.Additionally, the 11th porosity may be 83 to 85%, the 12th porosity may be 84 to 86%, and the 13th porosity may be 85 to 87%.

또한, 제1 나노 섬유층은, 제1 나노 섬유 지지부, 제1 나노 섬유 지지부에서 연장되는 나노 섬유 패턴부 및 나노 섬유 패턴부에서 연장되는 제2 나노 섬유 지지부를 포함하고, 나노 섬유 패턴부의 패턴 기공률은 제1 나노 섬유 지지부의 제1 지지 기공률 및 제2 나노 섬유 지지부의 제2 지지 기공률보다 클 수 있다.In addition, the first nanofiber layer includes a first nanofiber support portion, a nanofiber pattern portion extending from the first nanofiber support portion, and a second nanofiber support portion extending from the nanofiber pattern portion, and the pattern porosity of the nanofiber pattern portion is The first support porosity of the first nanofiber support may be greater than the second support porosity of the second nanofiber support.

또한, 나노 섬유 패턴부는 제1 나노 섬유 지지부 및 제2 나노 섬유 지지부 보다 더 친수성일 수 있다.Additionally, the nanofiber pattern portion may be more hydrophilic than the first nanofiber support portion and the second nanofiber support portion.

또한, 제2 나노 섬유층에 결합되는 소수성 코팅층을 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a hydrophobic coating layer coupled to the second nanofiber layer.

본 발명의 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체는 다음과 같은 효과를 제공한다.A three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to an embodiment of the present invention provides the following effects.

본 발명은 전기방사장치를 이용하여 유착 방지층과 창상 피복층을 형성하여 유착 방지와 창상 피복을 동시에 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing both anti-adhesion and wound coverage at the same time by forming an anti-adhesion layer and a wound coating layer using an electrospinning device.

본 발명은 세포의 부착 또는 미부착 환경과 세포의 증식 환경에 적합하도록 전기방사로 유착 방지층의 기공률과 창상 피복층의 기공률이 조절될 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of adjusting the porosity of the anti-adhesion layer and the porosity of the wound coating layer by electrospinning to suit the environment for cell attachment or non-adhesion and the cell proliferation environment.

본 발명은 유착 방지층의 친수성 및 소수성 성질과 창상 피복층의 친수성 및 소수성 성질이 조절될 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of controlling the hydrophilic and hydrophobic properties of the anti-adhesion layer and the hydrophilic and hydrophobic properties of the wound coating layer.

본 발명은 세포와 맞닿는 부분에서 조직 성장을 극대화하여 상처의 치료가 촉진되도록 깊이 방향으로 창상 피복층의 기공률이 다르게 조절되거나 또는 창상 피복층의 기공률이 패턴화될 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of controlling the porosity of the wound coating layer differently in the depth direction or patterning the porosity of the wound coating layer to promote wound healing by maximizing tissue growth in the area in contact with cells.

본 발명은 상처 부위에 접촉하는 창상 피복층과 상처 부위의 외곽 부분에 접촉하는 창상 피복층의 기공률을 다르게 조절하여 세포 증식이 상처 부위에 집중되고 창상 피복층이 상처 부위에서 떨어지지 않도록 할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of controlling the porosity of the wound coating layer in contact with the wound area and the wound coating layer in contact with the outer part of the wound area differently, so that cell proliferation is concentrated in the wound area and the wound coating layer does not fall off from the wound area.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 다층 구조를 설명하기 위한 이미지이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 제1 나노 섬유층의 나노 섬유 직경을 설명하기 위한 이미지이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 제2 나노 섬유층의 나노 섬유 형상을 설명하기 위한 이미지이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
Figure 1 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is an image for explaining the multilayer structure of a three-dimensional bio support using an electrospinning device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 is an image for explaining the nanofiber diameter of the first nanofiber layer of a three-dimensional bio support using an electrospinning device according to the second embodiment of the present invention.
Figure 5 is an image for explaining the nanofiber shape of the second nanofiber layer of the three-dimensional bio support using an electrospinning device according to the second embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to a third embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to a fourth embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to the fifth embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components will be assigned the same reference numbers regardless of the reference numerals, and duplicates thereof will be provided. Any necessary explanation will be omitted.

이하 본 발명의 실시예들에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체에 대하여 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)는 제1 나노 섬유층(110) 및 제2 나노 섬유층(120)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the three-dimensional bio support 100 using the electrospinning device according to this embodiment may include a first nanofiber layer 110 and a second nanofiber layer 120.

제1 나노 섬유층(110)은 창상 피복층으로, 친수성 성질이 큰 PGA(Polyglycolic Acid) 등을 포함할 수 있다. 제1 나노 섬유층(110)은 소수성 성질보다 친수성 성질이 큰 PGA 소재가 포함되어 생분해가 쉽고 세포에 잘 부착되어 세포 증착에 유리할 수 있다.The first nanofiber layer 110 is a wound coating layer and may include PGA (Polyglycolic Acid), which has high hydrophilic properties. The first nanofiber layer 110 contains PGA material, which has greater hydrophilic properties than hydrophobic properties, so it is easily biodegradable and adheres well to cells, which can be advantageous for cell deposition.

제1 나노 섬유층(110)은 전기방사로 제조되고 제1 기공률을 가질 수 있다. 제1 나노 섬유층(110)은 전기방사로 나노 섬유의 직경, 나노 섬유의 밀도 및 제1 기공률이 조절될 수 있다. The first nanofiber layer 110 is manufactured by electrospinning and may have a first porosity. The diameter of the nanofibers, the density of the nanofibers, and the first porosity of the first nanofiber layer 110 can be adjusted by electrospinning.

제1 기공률은 나노 섬유 사이의 기공 부피를 전체 나노 섬유의 부피에 대하여 비율로 표현한 값이며, 기공이 클수록 큰 값을 가질 수 있다. 제1 기공률은 세포 부착이 증식에 유리하도록 80% 이상으로 형성될 수 있다.The first porosity is a value expressed as a ratio of the pore volume between nanofibers to the volume of the entire nanofiber, and can have a larger value as the pores become larger. The first porosity may be set to 80% or more to favor cell attachment and proliferation.

여기서, 나노 섬유층의 기공률은 나노 섬유층에서 세포 증식률에 영향을 줄 수 있다. 상세하게는, 나노 섬유층의 기공률을 크게 하면 커지는 나노 섬유층의 기공에 세포의 증착이 쉬워지므로 나노 섬유층에 세포 증식이 촉진될 수 있다. 반면, 나노 섬유층의 기공률을 작게 하면 작아지는 나노 섬유층의 기공에 세포의 증착이 어려워지므로 나노 섬유층에 세포 증식이 억제될 수 있다.Here, the porosity of the nanofiber layer can affect the cell proliferation rate in the nanofiber layer. In detail, increasing the porosity of the nanofiber layer can facilitate the deposition of cells in the enlarged pores of the nanofiber layer, thereby promoting cell proliferation in the nanofiber layer. On the other hand, if the porosity of the nanofiber layer is reduced, it becomes difficult to deposit cells in the pores of the nanofiber layer, which may inhibit cell proliferation in the nanofiber layer.

또한, 나노 섬유층의 친수성을 작게 하거나 크게 하면 세포가 나노 섬유층의 기공에 증착되는 시간을 조절할 수 있으므로 나노 섬유층의 기공률과 함께 나노 섬유층의 친수성 성질을 조절하면 세포 증식 속도 및 세포 증식 방향의 조절이 가능하다.In addition, by decreasing or increasing the hydrophilicity of the nanofiber layer, the time for cells to be deposited in the pores of the nanofiber layer can be adjusted. Therefore, by adjusting the hydrophilic nature of the nanofiber layer along with the porosity of the nanofiber layer, the cell proliferation rate and direction of cell proliferation can be controlled. do.

따라서, 본 실시예에 의하면 제1 나노 섬유층(110)의 제1 기공률 및 친수성 성질을 조절하면 제1 나노 섬유층(110)에서의 세포 증식 속도 및 증식 방향 등을 조절할 수 있다.Therefore, according to this embodiment, by adjusting the first porosity and hydrophilic properties of the first nanofiber layer 110, the cell proliferation rate and direction of proliferation in the first nanofiber layer 110 can be adjusted.

제1 나노 섬유층(110)은 PGA에 고분해성/고친수성 생체 소재가 결합될 수 있다. 고분해성/고친수성 생체 소재는 합성 소재인 PEO(Polyethylene Oxide), PEG(Polyethylene Glycol), PDO(Polydioxanone), PVP(Polyvinylpyrrolidone), PVA(Polyvinyl alcohol) 등을 포함할 수 있고, 천연 소재인 콜라겐, 키토산, 젤라틴, 알진, 히알루론산(Hyaluronic Acid, HA) 등을 포함할 수 있다.The first nanofiber layer 110 may be a highly degradable/highly hydrophilic biomaterial combined with PGA. Highly degradable/highly hydrophilic biomaterials may include synthetic materials such as PEO (Polyethylene Oxide), PEG (Polyethylene Glycol), PDO (Polydioxanone), PVP (Polyvinylpyrrolidone), PVA (Polyvinyl alcohol), etc., and natural materials such as collagen, It may contain chitosan, gelatin, algin, hyaluronic acid (HA), etc.

본 실시예에 의하면 제1 나노 섬유층(110)의 PGA에 고분해성/고친수성 생체 소재가 결합되면 제1 나노 섬유층(110)의 기공에 세포의 증착이 보다 쉬워지므로 제1 나노 섬유층(110)에서 세포 증식이 촉진될 수 있다.According to this embodiment, when a highly degradable/highly hydrophilic biomaterial is combined with the PGA of the first nanofiber layer 110, it becomes easier to deposit cells in the pores of the first nanofiber layer 110, so that the first nanofiber layer 110 Cell proliferation may be promoted.

일 실시예에서, 제1 나노 섬유층(110)에는 EGF(Epidermal Growth Factor)와 같은 상처 치유 향상 단백질이 포함될 수 있다. 제1 나노 섬유층(110)의 기공 사이로 상처 치유 향상 단백질이 투입되면 세포 증착시 상처 치유 효과를 얻을 수 있다.In one embodiment, the first nanofiber layer 110 may include a protein that improves wound healing, such as Epidermal Growth Factor (EGF). If a wound healing enhancing protein is injected between the pores of the first nanofiber layer 110, a wound healing effect can be obtained during cell deposition.

다른 일 실시예에서, 제1 나노 섬유층(110)에는 키토산, 락토페린, 비타민, 은 등의 항생제 및 항균 물질이 포함될 수 있다. 제1 나노 섬유층(110)의 기공 사이로 항생제 및 항균 물질이 투입되면 세포 증착시 항생 효과와 항균 효과를 얻을 수 있다.In another embodiment, the first nanofiber layer 110 may contain antibiotics and antibacterial substances such as chitosan, lactoferrin, vitamins, and silver. When antibiotics and antibacterial substances are introduced into the pores of the first nanofiber layer 110, antibiotic and antibacterial effects can be obtained during cell deposition.

또 다른 일 실시예에서, 제1 나노 섬유층(110)에는 트롬빈(Thrombin), 피브린(Fibrin), 칼슘이온과 같은 지혈인자가 포함될 수 있다. 제1 나노 섬유층(110)의 기공 사이로 지혈인자가 투입되면 세포 증착시 혈액의 지혈 및 응고 효과를 얻을 수 있다.In another embodiment, the first nanofiber layer 110 may include hemostatic factors such as thrombin, fibrin, and calcium ions. If a hemostatic factor is injected between the pores of the first nanofiber layer 110, hemostasis and coagulation effects can be achieved during cell deposition.

제2 나노 섬유층(120)은 유착 방지층으로, 소수성 성질이 큰 PLA(Polylactic Acid) 및 PLGA(Polylactic-co-glycolic Acid) 등을 포함할 수 있다. 제2 나노 섬유층(120)은 친수성 성질보다 소수성 성질이 큰 PLA 및 PLGA 소재가 포함되어 생체 분해가 잘 되지 않고, 이에 조직 사이에 장시간 남아 있게 되어 조직 간의 유착을 방지할 수 있다.The second nanofiber layer 120 is an anti-adhesion layer and may include polylactic acid (PLA) and polylactic-co-glycolic acid (PLGA), which have high hydrophobic properties. The second nanofiber layer 120 contains PLA and PLGA materials, which have greater hydrophobic properties than hydrophilic properties, so they are not easily biodegraded, and thus remain between tissues for a long time, preventing adhesion between tissues.

제2 나노 섬유층(120)은 제1 나노 섬유층(110)에 전기방사되고 제1 기공률보다 작은 제2 기공률을 가질 수 있다. 제2 나노 섬유층(120)은 전기방사로 나노 섬유의 직경, 나노 섬유의 밀도 및 제2 기공률이 조절될 수 있다. The second nanofiber layer 120 is electrospun on the first nanofiber layer 110 and may have a second porosity that is smaller than the first porosity. The diameter of the nanofibers, the density of the nanofibers, and the second porosity of the second nanofiber layer 120 can be adjusted by electrospinning.

제2 기공률은 나노 섬유 사이의 기공 부피를 전체 나노 섬유의 부피에 대하여 비율로 표현한 값이며, 기공이 클수록 큰 값을 가질 수 있다. 제2 기공률은 세포 증착이 어렵도록 0%에 가깝게 형성될 수 있다.The second porosity is a value expressed as a ratio of the pore volume between nanofibers to the volume of the entire nanofiber, and can have a larger value as the pores become larger. The secondary porosity can be close to 0% to make cell deposition difficult.

일 실시예에서, 제2 나노 섬유층(120)은 전기 인두기 또는 초음파 융착기를 이용하여 제1 나노 섬유층(110)에 결합될 수 있다.In one embodiment, the second nanofiber layer 120 may be bonded to the first nanofiber layer 110 using an electric iron or ultrasonic welder.

제1 나노 섬유층(110)과 제2 나노 섬유층(120)은 나노 섬유로 이루어져 기계적 특성을 유지시킬 수 있어 나노 섬유의 안정성을 증가시키고, 부직포 형태로 제조될 때에도 기공과 형태를 일정하게 유지시킬 수 있으며, 상처 부위의 압력을 충분히 견뎌낼 수 있다.The first nanofiber layer 110 and the second nanofiber layer 120 are made of nanofibers and can maintain mechanical properties, thereby increasing the stability of the nanofibers and keeping the pores and shape constant even when manufactured in the form of non-woven fabric. and can sufficiently withstand the pressure of the wound area.

여기서 나노 섬유의 굵기는 혼합물이 방사되는 전기방사장치의 입구의 지름과 방출되는 속도, 전압 및 전기장, 첨가되는 고분자의 성질, 혼합물의 조성과 농도에 따라 조절될 수 있다. 나노 섬유의 굵기는 0.001∼10㎛이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the thickness of the nanofibers can be adjusted according to the diameter of the inlet of the electrospinning device where the mixture is spun, the speed at which the mixture is spun, voltage and electric field, the nature of the added polymer, and the composition and concentration of the mixture. The thickness of the nanofiber is preferably 0.001 to 10 ㎛, but is not limited thereto.

본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)는 세포 증착의 촉진을 위해 상처 부위에 접촉하는 제1 나노 섬유층(110)과 조직 간의 유착 방지를 위해 조직 사이에 접촉하는 제2 나노 섬유층(120)을 일체로 형성함에 따라 창상 피복 기능과 유착 방지 기능을 동시에 제공할 수 있다.The bio-scaffold 100 with a three-dimensional structure using an electrospinning device according to this embodiment has a first nanofiber layer 110 in contact with the wound area to promote cell deposition and a first nanofiber layer 110 in contact between tissues to prevent adhesion between tissues. By forming the second nanofiber layer 120 integrally, it is possible to provide a wound covering function and an adhesion prevention function at the same time.

또한, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)는 세포의 부착 또는 미부착 환경과 세포 증식 환경에 적합하도록 전기방사를 이용하여 제1 나노 섬유층(110)의 제1 기공률과 제2 나노 섬유층(120)의 제2 기공률이 조절되어, 나노 섬유층에 세포 증식이 촉진되도록 하거나 나노 섬유층에 세포 증식이 억제되도록 할 수 있다.In addition, the three-dimensional bio-support 100 using an electrospinning device according to this embodiment is a first nanofiber layer 110 using electrospinning to be suitable for the cell attachment or non-attachment environment and the cell proliferation environment. The porosity and the second porosity of the second nanofiber layer 120 can be adjusted to promote cell proliferation in the nanofiber layer or to inhibit cell proliferation in the nanofiber layer.

즉, 기공률이 클수록 나노 섬유층의 기공에 세포의 증착이 쉬워지므로 나노 섬유층에 세포 증식이 촉진되고, 기공률이 작을수록 나노 섬유층의 기공에 세포의 증착이 어려워지므로 나노 섬유층에 세포 증식이 억제될 수 있다.In other words, the larger the porosity, the easier it is to deposit cells in the pores of the nanofiber layer, thus promoting cell proliferation in the nanofiber layer. The smaller the porosity, the more difficult it is to deposit cells in the pores of the nanofiber layer, so cell proliferation in the nanofiber layer may be suppressed. .

도 2는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)의 다층 구조를 설명하기 위한 이미지이다.Figure 2 is an image to explain the multi-layer structure of the three-dimensional bio support 100 using an electrospinning device.

시험 결과, 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)의 단면 두께는 947μm ~ 1093μm(마이크로미터)로 평균 1014 μm의 다층 구조로 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.As a result of the test, it was confirmed that the cross-sectional thickness of the three-dimensional bio support 100 using an electrospinning device was 947 μm to 1093 μm (micrometer), and that it could be formed into a multilayer structure with an average of 1014 μm.

전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)의 단면 두께를 균일하게 유지하기 위해서는 전기방사장치의 방사 시간과 공정 조건을 조절할 수 있다.In order to maintain a uniform cross-sectional thickness of the three-dimensional bio support 100 using an electrospinning device, the spinning time and process conditions of the electrospinning device can be adjusted.

또한, 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(100)를 구성하는 각 층의 기공률을 조절하여 세포의 증착과 억제 정도를 조절할 수 있다.In addition, the degree of cell deposition and inhibition can be controlled by adjusting the porosity of each layer constituting the three-dimensional bio scaffold 100 using an electrospinning device.

이하에서 다층 구조로 형성된 3차원 구조의 바이오 지지체의 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, various examples of a three-dimensional bio-support formed in a multi-layer structure will be described in detail.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio-support using an electrospinning device according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(200)는 제1 나노 섬유층(210) 및 제2 나노 섬유층(220)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the three-dimensional bio support 200 using the electrospinning device according to this embodiment may include a first nanofiber layer 210 and a second nanofiber layer 220.

본 실시예에 따른 제1 나노 섬유층(210) 및 제2 나노 섬유층(220)은 도 1에서 설명한 제1 나노 섬유층(110) 및 제2 나노 섬유층(120)의 구성과 동일하므로, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.The first nanofiber layer 210 and the second nanofiber layer 220 according to this embodiment are the same as the configuration of the first nanofiber layer 110 and the second nanofiber layer 120 described in FIG. 1, so only for different configurations. Explain.

제1 나노 섬유층(210)은 제11 나노 섬유층(211), 제12 나노 섬유층(212) 및 제13 나노 섬유층(213)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 나노 섬유층(210)은 깊이 방향에서 제11 나노 섬유층(211), 제12 나노 섬유층(212) 및 제13 나노 섬유층(213)으로 구분될 수 있다.The first nanofiber layer 210 may include an 11th nanofiber layer 211, a 12th nanofiber layer 212, and a 13th nanofiber layer 213. Here, the first nanofiber layer 210 may be divided into an 11th nanofiber layer 211, a 12th nanofiber layer 212, and a 13th nanofiber layer 213 in the depth direction.

제11 나노 섬유층(211)은 제2 나노 섬유층(220)과 접촉될 수 있다. 제11 나노 섬유층(211)은 제11 기공률(211a)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제11 기공률(211a)은 83~85%일 수 있다.The 11th nanofiber layer 211 may be in contact with the second nanofiber layer 220. The 11th nanofiber layer 211 may have an 11th porosity 211a. For example, the 11th porosity 211a may be 83 to 85%.

제12 나노 섬유층(212)은 제11 나노 섬유층(211)과 제13 나노 섬유층(213) 사이에 위치할 수 있다. 제12 나노 섬유층(212)은 제12 기공률(212a)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제12 기공률(212a)은 84~86%일 수 있다.The twelfth nanofiber layer 212 may be located between the eleventh nanofiber layer 211 and the thirteenth nanofiber layer 213. The twelfth nanofiber layer 212 may have a twelfth porosity 212a. For example, the twelfth porosity 212a may be 84 to 86%.

제13 나노 섬유층(213)은 제1 나노 섬유층(210)의 최외곽에 위치할 수 있다. 제13 나노 섬유층(213)은 제13 기공률(213a)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제13 기공률(213a)은 85~87%일 수 있다.The 13th nanofiber layer 213 may be located at the outermost part of the first nanofiber layer 210. The thirteenth nanofiber layer 213 may have a thirteenth porosity 213a. For example, the thirteenth porosity 213a may be 85 to 87%.

본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(200)에 의하면 제11 나노 섬유층(211)의 제11 기공률(211a)은 제12 나노 섬유층(212)의 제12 기공률(212a) 보다 작고, 제12 나노 섬유층(212)의 제12 기공률(212a)은 제13 나노 섬유층(213)의 제13 기공률(213a) 보다 작을 수 있다.According to the three-dimensional bio support 200 using an electrospinning device according to this embodiment, the 11th porosity 211a of the 11th nanofiber layer 211 is the 12th porosity 212a of the 12th nanofiber layer 212. The twelfth porosity 212a of the twelfth nanofiber layer 212 may be smaller than the thirteenth porosity 213a of the thirteenth nanofiber layer 213.

즉, 본 실시예에 의하면 3차원 구조의 바이오 지지체(200)는 상처 부위와 접촉되는 제13 나노 섬유층(213)에서 가장 큰 제13 기공률(213a)을 가지도록 나노 섬유가 패턴화되고, 상처 부위와 멀어지는 방향으로 기공률이 작아지도록 제12 나노 섬유층(212)과 제11 나노 섬유층(211) 각각에서 제12 기공률(212a)과 제11 기공률(211a)을 가지도록 나노 섬유가 패턴화될 수 있다.That is, according to this embodiment, the nanofibers of the three-dimensional bio scaffold 200 are patterned to have the largest porosity 213a in the 13th nanofiber layer 213 in contact with the wound area, and The nanofibers may be patterned to have a 12th porosity 212a and an 11th porosity 211a in each of the 12th nanofiber layer 212 and the 11th nanofiber layer 211 so that the porosity decreases in the direction away from.

한편, 도 3에서는 제11 나노 섬유층(211), 제12 나노 섬유층(212) 및 제13 나노 섬유층(213)의 두께가 다른 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 동일한 두께로도 형성될 수 있다.Meanwhile, in Figure 3, the thickness of the 11th nanofiber layer 211, the 12th nanofiber layer 212, and the 13th nanofiber layer 213 is shown to be different, but they are not limited to this and can also be formed with the same thickness.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(200)의 제1 나노 섬유층(210)의 나노 섬유 직경을 설명하기 위한 이미지이다.Figure 4 is an image for explaining the nanofiber diameter of the first nanofiber layer 210 of the three-dimensional bio support 200 using an electrospinning device according to the second embodiment of the present invention.

도 4의 (a)는 제11 나노 섬유층(211)의 나노 섬유를 확대한 것으로, 5mm ~ 10mm(밀리미터)의 나노 섬유 직경을 가질 수 있다. 도 4의 (b)는 제12 나노 섬유층(212)의 나노 섬유를 확대한 것으로, 800μm ~ 5mm(밀리미터)의 나노 섬유 직경을 가질 수 있다. 도 4의 (c)는 제13 나노 섬유층(213)의 나노 섬유를 확대한 것으로, 200μm ~ 600μm(마이크로미터)의 나노 섬유 직경을 가질 수 있다. Figure 4 (a) is an enlarged view of the nanofibers of the 11th nanofiber layer 211, and may have a nanofiber diameter of 5 mm to 10 mm (millimeter). Figure 4 (b) is an enlarged view of the nanofibers of the twelfth nanofiber layer 212, and may have a nanofiber diameter of 800 μm to 5 mm (millimeter). Figure 4 (c) is an enlarged view of the nanofibers of the 13th nanofiber layer 213, and may have a nanofiber diameter of 200 μm to 600 μm (micrometer).

도 4에 따르면 제1 나노 섬유층(210)은 나노 섬유의 직경에 따라 기공률이 조절될 수 있다. 즉, 제1 나노 섬유층(210)은 나노 섬유의 직경이 클수록 밀도가 커지므로 기공률이 작아지고, 나노 섬유의 직경이 작을수록 밀도가 작아지므로 기공률이 커질 수 있다.According to Figure 4, the porosity of the first nanofiber layer 210 can be adjusted depending on the diameter of the nanofiber. That is, the porosity of the first nanofiber layer 210 may decrease as the diameter of the nanofibers increases as the density increases, and as the diameter of the nanofibers decreases, the density decreases, so the porosity may increase.

이에 제11 나노 섬유층(211)의 제11 기공률(211a)보다 제12 나노 섬유층(212)의 제12 기공률(212a)이 더 크고, 제12 나노 섬유층(212)의 제12 기공률(212a)보다 제13 나노 섬유층(213)의 제13 기공률(213a)이 클 수 있다.Accordingly, the 12th porosity 212a of the 12th nanofiber layer 212 is greater than the 11th porosity 211a of the 11th nanofiber layer 211, and the 12th porosity 212a of the 12th nanofiber layer 212 is greater than the 11th porosity 211a of the 11th nanofiber layer 211. 13 The porosity 213a of the nanofiber layer 213 may be large.

따라서, 본 실시예에 따른 3차원 구조의 바이오 지지체(200)는 가장 큰 제13 기공률(213a)을 가지는 제13 나노 섬유층(213)에 형성된 기공으로 세포의 이동이 안내되어 가장 많은 세포가 증착되고, 중간의 제12 기공률(212a)을 가지는 제12 나노 섬유층(212)에 형성된 기공으로 세포의 이동이 안내되어 제13 나노 섬유층(213) 보다 적은 세포가 증착되며, 가장 작은 제11 기공률(211a)을 가지는 제11 나노 섬유층(211)에 형성된 기공으로 세포의 이동이 안내되어 제12 나노 섬유층(212) 보다 적거나 거의 없는 상태로 세포가 증착될 수 있다.Therefore, in the three-dimensional bio-support 200 according to this embodiment, the movement of cells is guided to the pores formed in the 13th nanofiber layer 213 having the largest porosity 213a, and the most cells are deposited. , the movement of cells is guided to the pores formed in the 12th nanofiber layer 212 having the middle 12th porosity 212a, so that fewer cells are deposited than the 13th nanofiber layer 213, and the smallest 11th porosity 211a The movement of cells is guided by the pores formed in the 11th nanofiber layer 211, so that cells can be deposited in a state in which there are fewer or almost no cells than in the 12th nanofiber layer 212.

아래 [표 1]을 참고하면, 나노 섬유층의 기공율 시험 결과 밀도가 작을수록 기공률이 커지는 것을 알 수 있었다. 이에 기공률이 가장 큰 시험품명1은 제13 나노 섬유층(213)일 수 있고, 기공률이 중간인 시험품명2는 제12 나노 섬유층(212)일 수 있으며, 기공률이 가장 작은 시험품명3은 제11 나노 섬유층(211)일 수 있다.Referring to [Table 1] below, the porosity test results of the nanofiber layer showed that the smaller the density, the larger the porosity. Accordingly, test product name 1 with the largest porosity may be the 13th nanofiber layer (213), test product name 2 with a medium porosity may be the 12th nanofiber layer (212), and test product name 3 with the smallest porosity may be the 11th nanofiber layer. It may be a fibrous layer (211).

시험품명Test product name 분석항목Analysis items 단위unit 분석결과Analysis 1One 겉보기 밀도Apparent density g/mLg/mL 0.100.10 기공률porosity %% 86.486.4 22 겉보기 밀도Apparent density g/mLg/mL 0.110.11 기공률porosity %% 83.483.4 33 겉보기 밀도Apparent density g/mLg/mL 0.130.13 기공률porosity %% 83.083.0

도 5는 제2 나노 섬유층(220)의 나노 섬유를 확대한 것으로, 제2 나노 섬유층(220)은 도 4에서 제1 나노 섬유층(210)의 나노 섬유 직경보다 두꺼워져 밀도가 커지고 기공률이 작아진 것을 알 수 있다.Figure 5 is an enlarged view of the nanofibers of the second nanofiber layer 220. The second nanofiber layer 220 is thicker than the nanofiber diameter of the first nanofiber layer 210 in Figure 4, resulting in increased density and decreased porosity. You can see that

즉, 제2 나노 섬유층(220)은 0%에 가까운 기공률을 가질 수 있으며, 이에 세포 증식이 억제될 수 있다.That is, the second nanofiber layer 220 may have a porosity close to 0%, and thus cell proliferation may be suppressed.

본 실시예에 의하면 나노 섬유층의 기공률에 따른 나노 섬유의 패턴을 기반으로 세포 증착의 이동 경로와 속도가 달라지고, 세포 증착의 이동 경로와 속도에 따라 나노 섬유층에 세포 증식이 촉진되도록 하거나 나노 섬유층에 세포 증식이 억제되도록 할 수 있다.According to this embodiment, the movement path and speed of cell deposition vary based on the pattern of the nanofibers according to the porosity of the nanofiber layer, and depending on the movement path and speed of cell deposition, cell proliferation is promoted in the nanofiber layer or in the nanofiber layer. Cell proliferation can be inhibited.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(300)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 6 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio support 300 using an electrospinning device according to a third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(300)는 제1 나노 섬유층(310) 및 제2 나노 섬유층(320)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the three-dimensional bio support 300 using the electrospinning device according to this embodiment may include a first nanofiber layer 310 and a second nanofiber layer 320.

본 실시예에 따른 제1 나노 섬유층(310) 및 제2 나노 섬유층(320)은 도 1에서 설명한 제1 나노 섬유층(110) 및 제2 나노 섬유층(120)의 구성과 동일하므로, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.The first nanofiber layer 310 and the second nanofiber layer 320 according to this embodiment are the same as the configuration of the first nanofiber layer 110 and the second nanofiber layer 120 described in FIG. 1, so only for different configurations. Explain.

제1 나노 섬유층(310)은 제1 나노 섬유 지지부(311), 제2 나노 섬유 지지부(312) 및 나노 섬유 패턴부(313)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 나노 섬유층(310)은 상처 부위의 접촉면 방향으로 제1 나노 섬유 지지부(311), 제2 나노 섬유 지지부(312) 및 나노 섬유 패턴부(313)로 구분될 수 있다.The first nanofiber layer 310 may include a first nanofiber support part 311, a second nanofiber support part 312, and a nanofiber pattern part 313. Here, the first nanofiber layer 310 may be divided into a first nanofiber support part 311, a second nanofiber support part 312, and a nanofiber pattern part 313 in the direction of the contact surface of the wound area.

제1 나노 섬유 지지부(311)는 상처 부위의 외곽 부분에 위치하고 제1 지지 기공률(311a)을 가질 수 있다. 제1 지지 기공률(311a)은 나노 섬유 패턴부(313)의 패턴 기공률(313a)보다 작을 수 있고, 이에 나노 섬유 패턴부(313)보다 제1 나노 섬유 지지부(311)에서 세포의 증착이 억제될 수 있다.The first nanofiber support 311 is located on the outer portion of the wound area and may have a first support porosity 311a. The first support porosity 311a may be smaller than the pattern porosity 313a of the nanofiber pattern portion 313, and thus cell deposition may be suppressed in the first nanofiber support portion 311 rather than in the nanofiber pattern portion 313. You can.

즉, 제1 나노 섬유 지지부(311)는 세포의 증착이 억제되고, 상처 부위에 대응하여 위치하는 나노 섬유 패턴부(313)가 상처 부위에서 떨어지지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 제1 나노 섬유 지지부(311)에는 접착력이 우수하고 친수성 성질이 큰 PGA 소재가 포함될 수 있다.In other words, the first nanofiber support part 311 may play a role in suppressing cell deposition and supporting the nanofiber pattern part 313 located corresponding to the wound area to prevent it from falling off the wound area. The first nanofiber support 311 may include a PGA material with excellent adhesion and high hydrophilic properties.

제2 나노 섬유 지지부(312)는 상처 부위의 외곽 부분에 위치하고 제2 지지 기공률(312a)을 가질 수 있다. 제2 지지 기공률(312a)은 나노 섬유 패턴부(313)의 패턴 기공률(313a)보다 작을 수 있고, 이에 나노 섬유 패턴부(313)보다 제2 나노 섬유 지지부(312)에서 세포의 증착이 억제될 수 있다.The second nanofiber support 312 is located on the outer portion of the wound area and may have a second support porosity 312a. The second support porosity 312a may be smaller than the pattern porosity 313a of the nanofiber pattern portion 313, and thus cell deposition may be suppressed in the second nanofiber support portion 312 rather than in the nanofiber pattern portion 313. You can.

즉, 제2 나노 섬유 지지부(312)는 세포의 증착이 억제되고, 상처 부위에 대응하여 위치하는 나노 섬유 패턴부(313)가 상처 부위에서 떨어지지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 제2 나노 섬유 지지부(312)에는 접착력이 우수하고 친수성 성질이 큰 PGA 소재가 포함될 수 있다.In other words, the second nanofiber support part 312 may play a role in suppressing cell deposition and preventing the nanofiber pattern part 313 located corresponding to the wound area from falling off the wound area. The second nanofiber support portion 312 may include a PGA material with excellent adhesion and high hydrophilic properties.

한편, 제1 나노 섬유 지지부(311)의 제1 지지 기공률(311a)과 제2 나노 섬유 지지부(312)의 제2 지지 기공률(312a)은 동일한 기공률을 가질 수 있으며, 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.Meanwhile, the first support porosity 311a of the first nanofiber support 311 and the second support porosity 312a of the second nanofiber support 312 may have the same porosity, but are not intended to be limited thereto.

나노 섬유 패턴부(313)는 상처 부위에 대응하여 위치하고, 제1 나노 섬유 지지부(311)와 제2 나노 섬유 지지부(312) 사이에 위치할 수 있다.The nanofiber pattern portion 313 is located corresponding to the wound area and may be located between the first nanofiber support portion 311 and the second nanofiber support portion 312.

나노 섬유 패턴부(313)는 패턴 기공률(313a)을 가질 수 있다. 패턴 기공률(313a)은 제1 나노 섬유 지지부(311)의 제1 지지 기공률(311a) 및 제2 나노 섬유 지지부(312)의 제2 지지 기공률(312a)보다 클 수 있다. 예를 들어, 패턴 기공률(313a)은 85~87%일 수 있다.The nanofiber pattern portion 313 may have a pattern porosity 313a. The pattern porosity 313a may be greater than the first support porosity 311a of the first nanofiber support 311 and the second support porosity 312a of the second nanofiber support 312. For example, the pattern porosity 313a may be 85 to 87%.

즉, 나노 섬유 패턴부(313)는 제1 나노 섬유 지지부(311) 및 제2 나노 섬유 지지부(312)보다 친수성이 클 수 있다.That is, the nanofiber pattern portion 313 may have greater hydrophilicity than the first nanofiber support portion 311 and the second nanofiber support portion 312.

본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(300)에 의하면 나노 섬유 패턴부(313)에 패턴 기공률(313a)로 나노 섬유가 패턴화되어, 기공으로 세포의 이동을 안내하여 상처 부위를 중심으로 세포 성장이 촉진될 수 있다.According to the three-dimensional bio support 300 using an electrospinning device according to this embodiment, nanofibers are patterned with a pattern porosity 313a in the nanofiber pattern portion 313, thereby guiding the movement of cells into the pores. Cell growth may be promoted around the wound area.

또한, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(300)에 의하면 상처 부위에서는 친수성 성질이 큰 나노 섬유 패턴부(313)의 패턴 기공률(313a)에 따라 세포 성장이 촉진되고, 상처 부위의 외곽에서는 친수성 성질이 적은 제1 나노 섬유 지지부(311)와 제2 나노 섬유 지지부(312)가 나노 섬유 패턴부(313)를 지지하면서 세포에 접착되어, 세포로부터 떨어지지 않고 나노 섬유 패턴부(313)를 상처 부위에 지속적으로 위치시킬 수 있다.In addition, according to the three-dimensional bio scaffold 300 using an electrospinning device according to this embodiment, cell growth is promoted at the wound site according to the pattern porosity 313a of the nanofiber pattern portion 313, which has a large hydrophilic property. On the outskirts of the wound area, the first nanofiber support part 311 and the second nanofiber support part 312, which have less hydrophilic properties, support the nanofiber pattern part 313 and adhere to the cells, forming a nanofiber pattern without falling off from the cells. Part 313 can be continuously positioned at the wound site.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(400)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 7 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio support 400 using an electrospinning device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(400)는 제1 나노 섬유층(410) 및 제2 나노 섬유층(420)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the three-dimensional bio support 400 using the electrospinning device according to this embodiment may include a first nanofiber layer 410 and a second nanofiber layer 420.

본 실시예에 따른 제1 나노 섬유층(410) 및 제2 나노 섬유층(420)은 도 1에서 설명한 제1 나노 섬유층(110) 및 제2 나노 섬유층(120)의 구성과 동일하므로, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.The first nanofiber layer 410 and the second nanofiber layer 420 according to this embodiment are the same as the configuration of the first nanofiber layer 110 and the second nanofiber layer 120 described in FIG. 1, so only for different configurations. Explain.

제1 나노 섬유층(410)은 제1 나노 섬유 지지부(411), 제2 나노 섬유 지지부(412) 및 나노 섬유 패턴부(413)를 포함할 수 있다. The first nanofiber layer 410 may include a first nanofiber support portion 411, a second nanofiber support portion 412, and a nanofiber pattern portion 413.

나노 섬유 패턴부(413)는 상처 부위에 대응하도록 패턴 기공률(413a)을 가질 수 있다. 나노 섬유 패턴부(413)는 패턴 기공률(413a)을 가지도록 나노 섬유가 패턴화될 수 있다. 나노 섬유 패턴부(413)는 상처 모양에 따라 패턴화된 기공이 형성되어 상처 모양에 집중적인 세포의 증착이 이루어질 수 있다. The nanofiber pattern portion 413 may have a pattern porosity 413a to correspond to the wound area. The nanofiber pattern portion 413 may have nanofibers patterned to have a pattern porosity 413a. In the nanofiber pattern portion 413, pores patterned according to the shape of the wound are formed, allowing concentrated cell deposition in the shape of the wound.

제1 나노 섬유 지지부(411)는 상처 부위의 외곽 부분에 위치하고 제1 지지 기공률(411a)을 가질 수 있다. 제1 지지 기공률(411a)은 나노 섬유 패턴부(413)의 패턴 기공률(413a)보다 작을 수 있고, 이에 나노 섬유 패턴부(413)보다 제1 나노 섬유 지지부(411)에서 세포의 증착이 억제될 수 있다.The first nanofiber support 411 is located on the outer portion of the wound area and may have a first support porosity 411a. The first support porosity 411a may be smaller than the pattern porosity 413a of the nanofiber pattern portion 413, and thus cell deposition may be suppressed in the first nanofiber support portion 411 rather than in the nanofiber pattern portion 413. You can.

즉, 제1 나노 섬유 지지부(411)는 세포의 증착이 억제되고, 상처 부위에 대응하여 위치하는 나노 섬유 패턴부(413)가 상처 부위에서 떨어지지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 제1 나노 섬유 지지부(411)에는 접착력이 우수하고 친수성 성질이 큰 PGA 소재가 포함될 수 있다.In other words, the first nanofiber support part 411 may play a role in suppressing cell deposition and supporting the nanofiber pattern part 413 located corresponding to the wound area so that it does not fall off the wound area. The first nanofiber support portion 411 may include a PGA material with excellent adhesion and high hydrophilic properties.

제2 나노 섬유 지지부(412)는 상처 부위의 외곽 부분에 위치하고 제2 지지 기공률(412a)을 가질 수 있다. 제2 지지 기공률(412a)은 나노 섬유 패턴부(413)의 패턴 기공률(413a)보다 작을 수 있고, 이에 나노 섬유 패턴부(413)보다 제2 나노 섬유 지지부(412)에서 세포의 증착이 억제될 수 있다.The second nanofiber support 412 is located on the outer portion of the wound area and may have a second support porosity 412a. The second support porosity 412a may be smaller than the pattern porosity 413a of the nanofiber pattern portion 413, and thus cell deposition may be suppressed in the second nanofiber support portion 412 rather than in the nanofiber pattern portion 413. You can.

즉, 제2 나노 섬유 지지부(412)는 세포의 증착이 억제되고, 상처 부위에 대응하여 위치하는 나노 섬유 패턴부(413)가 상처 부위에서 떨어지지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 제2 나노 섬유 지지부(412)에는 접착력이 우수하고 친수성 성질이 큰 PGA 소재가 포함될 수 있다.In other words, the second nanofiber support portion 412 may play a role in suppressing cell deposition and preventing the nanofiber pattern portion 413 located corresponding to the wound site from falling off the wound site. The second nanofiber support portion 412 may include a PGA material with excellent adhesion and high hydrophilic properties.

한편, 제1 나노 섬유 지지부(411)의 제1 지지 기공률(411a)과 제2 나노 섬유 지지부(412)의 제2 지지 기공률(412a)은 동일한 기공률을 가질 수 있으며, 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.Meanwhile, the first support porosity 411a of the first nanofiber support 411 and the second support porosity 412a of the second nanofiber support 412 may have the same porosity, but are not intended to be limited thereto.

본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(400)에 의하면 상처 부위에 대응하는 형상 및 위치에서 패턴 기공률(413a)을 가지도록 나노 섬유가 패턴화되어, 기공으로 세포의 이동을 집중적으로 안내하여 상처 부위를 중심으로 세포 성장이 촉진될 수 있다.According to the three-dimensional bio scaffold 400 using an electrospinning device according to this embodiment, the nanofibers are patterned to have a patterned porosity 413a in a shape and position corresponding to the wound area, thereby facilitating the movement of cells into the pores. By focusing the guidance, cell growth can be promoted around the wound area.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(500)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.Figure 8 is a diagram schematically showing a cross section of a three-dimensional bio support 500 using an electrospinning device according to the fifth embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(500)는 제1 나노 섬유층(510), 제2 나노 섬유층(520) 및 소수성 코팅층(530)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 8, the three-dimensional bio support 500 using an electrospinning device according to this embodiment includes a first nanofiber layer 510, a second nanofiber layer 520, and a hydrophobic coating layer 530. It can be included.

본 실시예에 따른 제1 나노 섬유층(510) 및 제2 나노 섬유층(520)은 도 1에서 설명한 제1 나노 섬유층(110) 및 제2 나노 섬유층(120)의 구성과 동일하므로, 상이한 구성에 대해서만 설명한다.The first nanofiber layer 510 and the second nanofiber layer 520 according to this embodiment are the same as the first nanofiber layer 110 and the second nanofiber layer 120 described in FIG. 1, so only the different configurations are used. Explain.

소수성 코팅층(530)은 제2 나노 섬유층(520)에 결합될 수 있다. 소수성 코팅층(530)은 필름 형태로 기공률 0%일 수 있다.The hydrophobic coating layer 530 may be coupled to the second nanofiber layer 520. The hydrophobic coating layer 530 may be in the form of a film and have a porosity of 0%.

소수성 코팅층(530)은 소수성 성질이 매우 높은 소재를 포함할 수 있다.The hydrophobic coating layer 530 may include a material with very high hydrophobic properties.

아래 [표 2]는 제2 나노 섬유층(530)의 헬륨 누설량과 제2 나노 섬유층(530)에 소수성 코팅층(530)을 결합한 후 헬륨 누설량을 측정한 결과를 나타내고 있다.[Table 2] below shows the results of measuring the helium leakage amount of the second nanofiber layer 530 and the helium leakage amount after combining the hydrophobic coating layer 530 to the second nanofiber layer 530.

[표 2]를 참고하면, 동일한 실험 조건에서 소수성 코팅층(530)을 결합한 제2 나노 섬유층(530)에서 헬륨 누설량이 월등히 줄어든 것을 확인할 수 있다.Referring to [Table 2], it can be seen that the amount of helium leakage was significantly reduced in the second nanofiber layer 530 combined with the hydrophobic coating layer 530 under the same experimental conditions.

시험품명Test product name 코팅 전 헬륨 누설량(cm2/min)Helium leakage before coating (cm2/min) 코팅 후 헬륨 누설량(cm2/min)Helium leakage after coating (cm2/min) 1One 599599 6161 22 635635 22 33 626626 2828 44 644644 1One 55 609609 225225

본 실시예에 따른 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체(500)에 의하면 제2 나노 섬유층(530)에 기공률이 0%에 가까운 소수성 코팅층(530)을 결합하여 공기의 출입이 차단되고 세포의 증식이 억제되며, 이에 유착 방지 효과가 극대화될 수 있다.상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.According to the three-dimensional bio support 500 using an electrospinning device according to this embodiment, a hydrophobic coating layer 530 with a porosity close to 0% is combined with the second nanofiber layer 530 to block the inflow of air and prevent cells from entering. The proliferation of is suppressed, and thus the anti-adhesion effect can be maximized. Although the above has been described with reference to an embodiment of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention described in the patent claims below It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the spirit and scope of the invention.

100, 200, 300, 400, 500: 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체
110, 210, 310, 410, 510: 제1 나노 섬유층
120, 220, 320, 420, 520: 제2 나노 섬유층
211: 제11 나노 섬유층 212: 제12 나노 섬유층
213: 제13 나노 섬유층 311, 411: 제1 나노 섬유 지지부
312, 412: 제2 나노 섬유 지지부 313, 413: 나노 섬유 패턴부
530: 소수성 코팅층
100, 200, 300, 400, 500: 3D structured bio support using electrospinning device
110, 210, 310, 410, 510: first nanofiber layer
120, 220, 320, 420, 520: second nanofiber layer
211: 11th nanofiber layer 212: 12th nanofiber layer
213: 13th nanofiber layer 311, 411: 1st nanofiber support part
312, 412: second nanofiber support portion 313, 413: nanofiber pattern portion
530: Hydrophobic coating layer

Claims (6)

전기방사로 제조되고 제1 기공률을 가지며 PGA(Polyglycolic acid)를 포함하는 창상 피복층인 제1 나노 섬유층; 및
상기 제1 나노 섬유층에 전기방사되고 상기 제1 기공률보다 작은 제2 기공률을 가지며 상기 PGA(Polyglycolic acid) 보다 분해 속도가 느린 PLA(Polylactic Acid) 및 PLGA(Polylactic-co-glycolic Acid)를 포함하는 유착 방지층인 제2 나노 섬유층을 포함하고,
상기 제1 나노 섬유층은 상기 제2 나노 섬유층과 접촉되는 제11 나노 섬유층, 상기 제1 나노 섬유층의 최외곽에 위치하는 제13 나노 섬유층 및 상기 제11 나노 섬유층과 상기 제13 나노 섬유층 사이에 위치하는 제12 나노 섬유층을 포함하며,
상기 제11 나노 섬유층의 제11 기공률은 상기 제12 나노 섬유층의 제12 기공률 보다 작고, 상기 제12 나노 섬유층의 제12 기공률은 상기 제13 나노 섬유층의 제13 기공률 보다 작은 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체.
A first nanofiber layer that is manufactured by electrospinning, has a first porosity, and is a wound coating layer containing polyglycolic acid (PGA); and
Adhesion comprising PLA (Polylactic Acid) and PLGA (Polylactic-co-glycolic Acid), which are electrospun on the first nanofiber layer and have a second porosity smaller than the first porosity and have a slower decomposition rate than the PGA (Polyglycolic acid) It includes a second nanofiber layer that is an anti-inflammatory layer,
The first nanofiber layer is an 11th nanofiber layer in contact with the second nanofiber layer, a 13th nanofiber layer located on the outermost side of the first nanofiber layer, and a 13th nanofiber layer located between the 11th nanofiber layer and the 13th nanofiber layer. It includes a twelfth nanofiber layer,
The 11th porosity of the 11th nanofiber layer is smaller than the 12th porosity of the 12th nanofiber layer, and the 12th porosity of the 12th nanofiber layer is smaller than the 13th porosity of the 13th nanofiber layer. Three-dimensional using an electrospinning device Structural bio-scaffold.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 나노 섬유층은,
상처 부위의 외곽 부분에 접촉하고 제1 지지 기공율을 가지는 제1 나노 섬유 지지부, 상기 제1 나노 섬유 지지부에서 연장되어 상기 상처 부위에 접촉하고 패턴 기공률을 가지는 나노 섬유 패턴부 및 상기 나노 섬유 패턴부에서 연장되고 상기 상처 부위의 다른 외곽 부분에 접촉하고 제2 지지 기공율을 가지는 제2 나노 섬유 지지부를 포함하고,
상기 제1 나노 섬유 지지부의 상기 제1 지지 기공률 및 상기 제2 나노 섬유 지지부의 상기 제2 지지 기공률보다 큰 패턴 기공률을 가진 상기 나노 섬유 패턴부에 복수의 기공에 의해 형성된 일정한 형태의 패턴으로 상기 상처 부위의 세포가 안내되어 증식되고, 상기 제1 나노 섬유 지지부 및 상기 제2 나노 섬유 지지부는 상기 나노 섬유 패턴부가 상처 부위에 위치되도록 지지하는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체.
According to paragraph 1,
The first nanofiber layer is,
A first nanofiber support part that contacts the outer part of the wound area and has a first support porosity, a nanofiber pattern part that extends from the first nanofiber support part and contacts the wound part and has a pattern porosity, and the nanofiber pattern part. a second nanofiber support extending and contacting another outer portion of the wound site and having a second support porosity;
The wound is formed in a pattern of a certain shape formed by a plurality of pores in the nanofiber pattern portion having a pattern porosity greater than the first support porosity of the first nanofiber support portion and the second support porosity of the second nanofiber support portion. A three-dimensional bio scaffold using an electrospinning device in which cells in the area are guided and proliferated, and the first nanofiber support part and the second nanofiber support part support the nanofiber pattern part to be positioned at the wound site.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 나노 섬유층에 결합되는 소수성 코팅층을 더 포함하는 전기방사장치를 이용한 3차원 구조의 바이오 지지체.
According to paragraph 1,
A three-dimensional bio support using an electrospinning device further comprising a hydrophobic coating layer bonded to the second nanofiber layer.
KR1020210058149A 2021-05-04 2021-05-04 Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus KR102620922B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210058149A KR102620922B1 (en) 2021-05-04 2021-05-04 Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210058149A KR102620922B1 (en) 2021-05-04 2021-05-04 Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220150774A KR20220150774A (en) 2022-11-11
KR102620922B1 true KR102620922B1 (en) 2024-01-05

Family

ID=84042737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210058149A KR102620922B1 (en) 2021-05-04 2021-05-04 Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102620922B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240077779A (en) 2022-11-25 2024-06-03 (주)티디엠 Bio support with improved hemostasis and adhesive performance

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101821049B1 (en) * 2016-07-15 2018-01-23 한국과학기술원 Quasi-aligned 1D Polymer Nanofibers Grid structure Cross-Laminated, Pore distribution and Pore size controlled 3D Polymer Nanofibers Membrane and Manufacturing Method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101897218B1 (en) * 2015-05-11 2018-09-10 주식회사 아모라이프사이언스 Cell culture scaffold using water soluble polymer
KR101997966B1 (en) 2016-06-30 2019-07-09 아주대학교산학협력단 Biocompatible sheet derived from articular cartilages with adjustable degradation time in vivo and method for preparing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101821049B1 (en) * 2016-07-15 2018-01-23 한국과학기술원 Quasi-aligned 1D Polymer Nanofibers Grid structure Cross-Laminated, Pore distribution and Pore size controlled 3D Polymer Nanofibers Membrane and Manufacturing Method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220150774A (en) 2022-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Structural and functional design of electrospun nanofibers for hemostasis and wound healing
Ingavle et al. Advancements in electrospinning of polymeric nanofibrous scaffolds for tissue engineering
Yuan et al. Development of electrospun chitosan-polyethylene oxide/fibrinogen biocomposite for potential wound healing applications
Zhao et al. Fabrication of functional PLGA-based electrospun scaffolds and their applications in biomedical engineering
KR100785378B1 (en) Multi-layered antiadhesion barrier
US9211180B2 (en) Method for treating defective dura mater
US20150030688A1 (en) Honey and growth factor eluting scaffold for wound healing and tissue engineering
KR102620922B1 (en) Bio support of three dimensional structure using electrospinning apparatus
Fuller et al. The multifaceted potential of electro-spinning in regenerative medicine
US20240130854A1 (en) Implant with fillable reservoir
KR20150020536A (en) Sheet molding and hemostatic material
Ashammakhi et al. Tissue engineering: a new take-off using nanofiber-based scaffolds
KR101927855B1 (en) Dry pad
KR102366747B1 (en) Noncross linked and laminated three dimensional supporting structure using electric discharge device and method by using the same
KR20120091341A (en) Molded fiber article
JP5544206B2 (en) Fiber composite
Gizaw et al. Fabrication of drug-eluting polycaprolactone and chitosan blend microfibers for topical drug delivery applications
JP5479584B2 (en) Reinforcing material for biological glue and method for producing the same
Said et al. Biomedical applications of composite resorbable fibers
Adpekar et al. Electrospun nanofibres and their biomedical applications
Kammona et al. Recent Developments in 3D-(Bio) printed Hydrogels as Wound Dressings
Van der Schueren et al. Nanofibrous textiles in medical applications
Brown et al. Electrospinning for regenerative medicine
US20210228332A1 (en) 3d printed bandages
KR20240077779A (en) Bio support with improved hemostasis and adhesive performance

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)