KR102649054B1 - Dermal filler composition containing hyaluronic acid cross-linked by epichlorohydrin and biocompatible micro particles, and method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피부에 주입되어 피부의 주름 개선 및 모양 형성에 기여하는 피부 필러 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산; 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 가교제에 의해 가교 결합된 가교 히알루론산; 및 생체 적합성 미립자를 포함하는 피부 필러 조성물 및 그 제조방법을 제공한다. 상기 가교 히알루론산은, 상기 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 에피클로로히드린(ECH)에 의해 가교 결합된 ECH-가교 히알루론산을 포함한다. 본 발명에 따르면, 적절한 점도, 강도(탄성도 등) 및 지속성을 가짐으로 인해, 피부의 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮으면서도 주입된 형태를 오랫동안 유지(체내 지속성)할 수 있으며, 상기 ECH-가교 히알루론산의 수율이 향상된다. The present invention relates to a dermal filler composition that is injected into the skin and contributes to improving wrinkles and forming the shape of the skin, and a method for producing the same. The present invention relates to at least one non-crosslinked hyaluronic acid selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts; Cross-linked hyaluronic acid in which one or more non-cross-linked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts are cross-linked by a cross-linking agent; and a dermal filler composition containing biocompatible microparticles and a method for producing the same. The cross-linked hyaluronic acid includes ECH-crosslinked hyaluronic acid in which one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from the hyaluronic acids and hyaluronic acid salts are cross-linked by epichlorohydrin (ECH). According to the present invention, by having appropriate viscosity, strength (elasticity, etc.) and persistence, the injected form can be maintained for a long time (persistence in the body) with a low possibility of leaving the injected area of the skin, and the ECH- The yield of cross-linked hyaluronic acid is improved.
Description
본 발명은 피부에 주입되어 피부의 주름 개선 및 모양 형성에 기여하는 피부 필러 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 하나의 실시형태에 따라서 피부 필러의 유효성분으로서 히알루론산(HA ; hyaluronic acid)을 포함하되, 이에 더하여 히알루론산(HA)이 에피클로로히드린(ECH ; epichlorohydrin)에 의해 가교된 ECH-가교 히알루론산; 및 생체 적합성 미립자(폴리카프로락톤(PCL) 및/또는 폴리락트산(PLA) 등의 미립자)를 포함하여, 적어도 필러 특성이 개선된 피부 필러 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a dermal filler composition that is injected into the skin and contributes to improving wrinkles and forming the shape of the skin, and to a method for producing the same. According to one embodiment, the present invention includes hyaluronic acid (HA) as an active ingredient of the dermal filler. However, in addition, ECH-crosslinked hyaluronic acid in which hyaluronic acid (HA) is crosslinked by epichlorohydrin (ECH; epichlorohydrin); and biocompatible fine particles (particulates such as polycaprolactone (PCL) and/or polylactic acid (PLA)), and a skin filler composition with improved filler properties and a method for producing the same.
인간의 수명은 과거에 비해 기대 이상으로 늘어나고 있다. 이러한 시대적 상황에 맞추어 얼굴이나 신체 등의 외모에 대한 관심이 증가하고 있으며, 피부 상태를 개선하고 외모의 부족한 부분을 보완하고자 하는 피부 미용 시술이 늘어나고 있다. 대표적으로는 생체 적합성의 필러 조성물을 피부에 국소적으로 주입하여 주름을 개선하고 모양을 형성하는 방법이다. Human lifespan is increasing more than expected compared to the past. In keeping with these times, interest in appearance, such as the face and body, is increasing, and skin care treatments aimed at improving skin condition and complementing deficiencies in appearance are increasing. A representative method is to locally inject a biocompatible filler composition into the skin to improve wrinkles and shape them.
필러 조성물은 주사기를 통해 인체의 볼, 입술, 가슴 및 엉덩이 등의 특정 부위에 주입되어 연부 조직을 확장시키고 피부의 잔주름 및 깊은 주름을 감소(완화)시켜 주름을 개선하고 피부의 윤곽을 교정할 수 있다. The filler composition is injected through a syringe into specific areas of the human body, such as the cheeks, lips, chest, and buttocks, to expand soft tissue and reduce (alleviate) fine and deep wrinkles on the skin, improving wrinkles and correcting the contour of the skin. there is.
일반적으로, 필러 조성물은 필러 유효성분으로서 생체 적합성의 히알루론산(HA ; Hyaluronic acid)이 사용되고 있다. 히알루론산(HA)은 N-아세틸-D-글루코사민과 D-글루쿠론산으로 이루어진 반복 단위가 선형으로 연결되어 있는 생체 고분자 물질로서, 이는 안구의 유리액, 관절의 활액 및 닭벼슬 등에 많이 존재한다. 이러한 히알루론산(HA)은 피부의 주름 개선 및 모양 형성에 기여하고 생체 적합성을 가짐으로 인해 피부 필러(dermal filler)로서 유용하게 사용되고 있으며, 이는 또한 안과용 수술 보조제, 관절 기능 개선제 및 주름 개선제 등의 의료용이나 화장품용으로도 널리 사용되고 있다. Generally, biocompatible hyaluronic acid (HA) is used as a filler active ingredient in filler compositions. Hyaluronic acid (HA) is a biopolymer in which repeating units made of N-acetyl-D-glucosamine and D-glucuronic acid are linearly connected. It is abundant in the vitreous humor of the eye, synovial fluid of joints, and chicken comb. . Hyaluronic acid (HA) contributes to the improvement of skin wrinkles and shape formation and is useful as a dermal filler due to its biocompatibility. It is also used as an ophthalmic surgery aid, joint function improver, and wrinkle improver. It is also widely used for medical and cosmetic purposes.
그러나 히알루론산 그 자체는 인체 내에서 수 시간에 불과한 짧은 반감기를 나타내어 체내 지속성이 낮다. 이에, 히알루론산의 가교 결합을 통해 반감기(체내 지속성)를 증대시키고 있으며, 주로 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르(BDDE) 등의 가교제를 사용하여 가교 결합시킨 가교 히알루론산을 사용하고 있다. 가교 히알루론산은 비가교의 선형 히알루론산보다 생체 내 지속성이 높다. However, hyaluronic acid itself has a short half-life of only a few hours in the human body, so its persistence in the body is low. Accordingly, the half-life (persistence in the body) is being increased through cross-linking of hyaluronic acid, and cross-linked hyaluronic acid cross-linked using a cross-linking agent such as 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE) is mainly used. Cross-linked hyaluronic acid has higher in vivo persistence than non-crosslinked linear hyaluronic acid.
예를 들어, 한국 등록특허 제10-2334794호, 한국 공개특허 제10-2013-0139305호, 한국 공개특허 제10-2017-0117368호, 한국 공개특허 제10-2018-0067197호, 한국 공개특허 제10-2020-0070125호 및 한국 공개특허 제10-2020-0130685호 등에는 위와 관련한 기술이 제시되어 있다. For example, Korean Patent No. 10-2334794, Korean Patent Publication No. 10-2013-0139305, Korean Patent Publication No. 10-2017-0117368, Korean Patent Publication No. 10-2018-0067197, Korean Patent Publication No. Technologies related to the above are presented in No. 10-2020-0070125 and Korean Patent Publication No. 10-2020-0130685.
필러 조성물은 적절한 점도와 기계적 강도(탄성도 등)가 요구되고 있다. 그러나 종래의 가교 히알루론산을 주성분으로 하는 필러 조성물은 점도가 높고 탄성도가 낮다. 이에 따라, 피부에 주입될 경우, 주입된 부위에서 이탈할 가능성은 낮으나, 주입된 형태(모양)를 오랫동안 유지하지 못하여 형태 유지 기간(지속성)이 짧은 문제점이 있다. Filler compositions require appropriate viscosity and mechanical strength (elasticity, etc.). However, conventional filler compositions containing cross-linked hyaluronic acid as a main ingredient have high viscosity and low elasticity. Accordingly, when injected into the skin, there is a low possibility that it will deviate from the injected area, but there is a problem in that the injected form (shape) cannot be maintained for a long time, so the shape maintenance period (persistence) is short.
이에, 본 발명은 적절한 점도, 기계적 강도(탄성도 등) 및 지속성을 가짐으로 인해, 피부의 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮으면서도 주입된 형태를 오랫동안 유지할 수 있는 피부 필러 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. Accordingly, the present invention provides a skin filler composition and a manufacturing method thereof that have appropriate viscosity, mechanical strength (elasticity, etc.) and sustainability, and are therefore less likely to escape from the injected area of the skin, while maintaining the injected form for a long time. The purpose is to provide
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,
피부에 주입되어 피부의 주름 개선 및 모양 형성에 기여하는 피부 필러 조성물로서, A dermal filler composition that is injected into the skin and contributes to improving wrinkles and shaping the skin,
히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산; One or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts;
히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 가교제에 의해 가교 결합된 가교 히알루론산; 및 Cross-linked hyaluronic acid in which one or more non-cross-linked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts are cross-linked by a cross-linking agent; and
생체 적합성 미립자를 포함하는 피부 필러 조성물을 제공한다. A dermal filler composition comprising biocompatible microparticles is provided.
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 가교 히알루론산은, 상기 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 에피클로로히드린(ECH ; epichlorohydrin)에 의해 가교 결합된 에피클로로히드린(ECH)-가교 히알루론산을 포함한다. 상기 에피클로로히드린(ECH)-가교 히알루론산은, 상기 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산과 에피클로로히드린(ECH)이 반응 개시제 존재 하에서 가교 반응되어 생성된다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 반응 개시제는 암모니아수(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)을 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the cross-linked hyaluronic acid is epichlorohydrin (ECH) in which at least one non-cross-linked hyaluronic acid selected from the hyaluronic acid and hyaluronic acid salt is cross-linked by epichlorohydrin (ECH) ) - Contains cross-linked hyaluronic acid. The epichlorohydrin (ECH)-crosslinked hyaluronic acid is produced by crosslinking one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from the hyaluronic acid and hyaluronic acid salts with epichlorohydrin (ECH) in the presence of a reaction initiator. According to an embodiment of the present invention, the reaction initiator includes aqueous ammonia (NH 4 OH) and sodium hydrogen peroxide carbonate (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ).
또한, 본 발명은, In addition, the present invention,
피부에 주입되어 피부의 주름 개선 및 모양 형성에 기여하는 피부 필러 조성물의 제조방법으로서, A method for producing a skin filler composition that is injected into the skin and contributes to improving wrinkles and shaping the skin, comprising:
히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산을 준비하는 제1단계; A first step of preparing at least one non-crosslinked hyaluronic acid selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts;
히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산과 가교제를 반응시켜, 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 가교제에 의해 가교 결합된 가교 히알루론산을 생성하는 제2단계; A second step of reacting one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts with a cross-linking agent to produce cross-linked hyaluronic acid in which one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts are cross-linked by a cross-linking agent ;
생체 적합성 미립자를 준비하는 제3단계; 및 A third step of preparing biocompatible microparticles; and
상기 비가교 히알루론산, 가교 히알루론산 및 생체 적합성 미립자를 혼합하는 제4단계를 포함하는 피부 필러 조성물의 제조방법을 제공한다. Provided is a method for producing a skin filler composition comprising a fourth step of mixing the non-crosslinked hyaluronic acid, crosslinked hyaluronic acid, and biocompatible microparticles.
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 제2단계에서는, 상기 가교제로서 에피클로로히드린(ECH)을 사용하되, 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)의 존재 하에서 가교 반응시켜 에피클로로히드린(ECH)-가교 히알루론산을 생성한다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 제2단계에서는, 가성소다(NaOH)를 더 첨가하되, 상기 암모니아수(NH4OH), 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) 및 가성소다(NaOH)를 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5의 중량비로 첨가하고, pH 11 ~ 13의 알칼리 조건과 50℃ ~ 80℃의 온도에서 2 ~ 4시간 동안 가교 반응시켜 에피클로로히드린(ECH)-가교 히알루론산을 생성한다. According to an embodiment of the present invention, in the second step, epichlorohydrin (ECH) is used as the cross-linking agent, and ammonia water (NH 4 OH) and sodium carbonate hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O) are used as reaction initiators. 2 ) Crosslinking reaction is carried out in the presence to produce epichlorohydrin (ECH)-crosslinked hyaluronic acid. In addition, according to an embodiment of the present invention, in the second step, caustic soda (NaOH) is further added, and the ammonia water (NH 4 OH), sodium carbonate hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ), and caustic Add soda (NaOH) at a weight ratio of 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5, and crosslink reaction for 2 ~ 4 hours under alkaline conditions of pH 11 ~ 13 and temperature of 50 ℃ ~ 80 ℃ to form epichlorohydrin. (ECH)-Produces cross-linked hyaluronic acid.
본 발명에 따르면, 적어도 필러 특성이 개선되는 효과를 갖는다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 필러 특성에 유리한 적절한 점도 및 기계적 강도(탄성도 등)와 함께 지속성을 가짐으로 인해, 피부의 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮고, 이와 동시에 주입된 형태를 오랫동안 유지(체내 지속성)할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명에 따르면, 에피클로로히드린(ECH)-가교 히알루론산의 수율(생성율)이 향상되는 효과를 갖는다. According to the present invention, at least the filler properties are improved. Specifically, according to the present invention, due to the appropriate viscosity and mechanical strength (elasticity, etc.) that are advantageous to the filler characteristics and persistence, there is a low possibility of the filler leaving the injected area of the skin, and at the same time, the injected form is maintained for a long time. It has an effect that can last in the body. In addition, according to the present invention, the yield (production rate) of epichlorohydrin (ECH)-crosslinked hyaluronic acid is improved.
본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다. The term “and/or” used in the present invention is used to include at least one of the components listed before and after. The term “one or more” used in the present invention means a plurality of one or two or more.
본 발명은, 적어도 필러 특성이 개선된 가교 히알루론산 및 생체 적합성 미립자를 포함하는 피부 필러 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 가교 히알루론산 및 생체 적합성 미립자를 포함하는 피부 필러 조성물(이하, 「필러 조성물」로 약칭한다.)은 필러의 유효성분으로서, (1)히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산(제1필러); (2)히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 가교제에 의해 가교 결합된 가교 히알루론산(제2필러); 및 (3)생체 적합성 미립자(제3필러)를 포함한다. The present invention provides a skin filler composition comprising at least cross-linked hyaluronic acid with improved filler properties and biocompatible microparticles. The skin filler composition containing cross-linked hyaluronic acid and biocompatible microparticles (hereinafter abbreviated as “filler composition”) according to the present invention contains, as an active ingredient of the filler, (1) at least one ratio selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts; Hyaluronic acid (first filler); (2) Cross-linked hyaluronic acid (second filler) in which one or more non-cross-linked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts are cross-linked by a cross-linking agent; and (3) biocompatible fine particles (third filler).
본 발명에 따른 필러 조성물은 필러의 유효성분으로서, (1)비가교 히알루론산(제1필러), (2)가교 히알루론산(제2필러) 및 (3)생체 적합성 미립자(제3필러)를 포함하되, 본 발명의 실시형태에 따라서 (4)폴리에틸렌글리콜(PEG ; Polyethylene glycol)을 더 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 필러 성분들(제1필러 ~ 제3필러) 간의 균질한 혼합 분산 및/또는 필러 조성물의 유연화를 도모한다. 또한, 본 발명에 따른 필러 조성물은 선택적인 부가 성분으로서 이눌린(Inulin), 이소플라본(Isoflavone) 및/또는 비타민 C(Vitamin C) 등을 추가로 포함할 수 있다. The filler composition according to the present invention contains (1) non-crosslinked hyaluronic acid (first filler), (2) crosslinked hyaluronic acid (second filler), and (3) biocompatible fine particles (third filler) as active ingredients of the filler. However, according to an embodiment of the present invention, (4) polyethylene glycol (PEG) may be further included. The polyethylene glycol (PEG) promotes homogeneous mixing and dispersion between filler components (first to third fillers) and/or softening of the filler composition. In addition, the filler composition according to the present invention may further include inulin, isoflavone, and/or vitamin C as optional additional ingredients.
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 (2)가교 히알루론산(제2필러)은 에피클로로히드린(ECH ; epichlorohydrin)(가교제)에 의해 가교된 에피클로로히드린(ECH)-가교 히알루론산(이하, 경우에 따라서 "ECH-가교 히알루론산"이라 한다.)을 포함한다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 ECH-가교 히알루론산은 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산과 에피클로로히드린(ECH)이 반응 개시제 존재 하에서 가교 반응되어 생성된 것이 사용된다. 이때, 상기 반응 개시제는 암모니아수(ammonium hydroxide)(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(Sodium Carbonate Peroxyhydrate)(2Na2CO3·3H2O2)을 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the (2) cross-linked hyaluronic acid (second filler) is epichlorohydrin (ECH)-crosslinked hyaluronic acid (hereinafter referred to as epichlorohydrin) cross-linked by epichlorohydrin (ECH) (cross-linking agent). , in some cases referred to as “ECH-crosslinked hyaluronic acid”). According to an embodiment of the present invention, the ECH-crosslinked hyaluronic acid is produced by crosslinking one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts and epichlorohydrin (ECH) in the presence of a reaction initiator. . At this time, the reaction initiator includes ammonium hydroxide (NH 4 OH) and sodium carbonate peroxyhydrate (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ).
상기 가교 히알루론산은, 본 발명의 실시형태에 따라서 히알루론산(HA ; hyaluronic acid)이 가교제 에피클로로히드린(ECH)에 의해 가교되어 생성된 것으로서, 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물(ECH-가교 HA)을 포함할 수 있다. 하기 [화학식 1]에서, n은 특별히 제한되지 않는다. 하기 [화학식 1]에서, n은 예를 들어 20 이상의 정수일 수 있으며, 구체적인 예를 들어 20 ~ 5,000의 정수, 또는 50 ~ 3,000의 정수일 수 있다. The cross-linked hyaluronic acid is produced by cross-linking hyaluronic acid (HA) with the cross-linking agent epichlorohydrin (ECH) according to an embodiment of the present invention, and is a compound (ECH-) represented by the following [Chemical Formula 1] cross-linked HA). In the following [Chemical Formula 1], n is not particularly limited. In the following [Chemical Formula 1], n may be an integer of 20 or more, for example, an integer of 20 to 5,000, or an integer of 50 to 3,000.
[화학식 1] [Formula 1]
본 발명에 따르면, 제1필러로서의 비가교 히알루론산(가교되지 않은 선형의 히알루론산), 제2필러로서의 가교 히알루론산(바람직하게는, 에피클로로히드린(ECH)에 의해 가교된 ECH-가교 히알루론산) 및 제3필러로서의 생체 적합성 미립자를 포함하여, 적어도 필러 특성이 개선된다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 비가교 히알루론산(제1필러)과 가교 히알루론산(제2필러)의 혼합으로 적절한 점도와 기계적 강도(탄성도 등)를 가지며, 히알루론산 분해효소(Hyaluronidase)에 대한 저항성이 높다. 이와 함께 생체 적합성 미립자(제3필러)에 의해 적어도 볼륨감 및/또는 체내 지속성이 개선된다. 이에 따라 본 발명에 따른 필러 조성물은 피부의 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮고, 이와 동시에 주입된 형태를 오랫동안 유지(체내 지속성)할 수 있다. 아울러, 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)에 의해 각 성분들이 균질하게 혼합 분산되고 유연성을 가져 주사기를 통해 원활히 주입될 수 있다. According to the present invention, uncrosslinked hyaluronic acid (non-crosslinked linear hyaluronic acid) as the first filler, and crosslinked hyaluronic acid (preferably ECH-crosslinked hyaluronic acid crosslinked by epichlorohydrin (ECH)) as the second filler. Lonic acid) and biocompatible fine particles as the third filler, at least the filler properties are improved. Specifically, according to the present invention, it has appropriate viscosity and mechanical strength (elasticity, etc.) by mixing non-crosslinked hyaluronic acid (first filler) and crosslinked hyaluronic acid (second filler), and is soluble in hyaluronic acid degrading enzyme (Hyaluronidase). High resistance to At the same time, the volume and/or sustainability in the body are improved by biocompatible fine particles (third filler). Accordingly, the filler composition according to the present invention has a low possibility of leaving the injected area of the skin, and at the same time, it can maintain the injected form for a long time (persistence in the body). In addition, each component is homogeneously mixed and dispersed by the polyethylene glycol (PEG) and has flexibility so that it can be smoothly injected through a syringe.
또한, 본 발명은, 상기 본 발명에 따른 필러 조성물을 제조하기 위한 제조방법으로서, 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산을 준비하는 제1단계; 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산과 가교제를 반응시켜 가교 히알루론산을 생성(합성)하는 제2단계; 생체 적합성 미립자를 준비하는 제3단계; 및 상기 비가교 히알루론산, 가교 히알루론산 및 생체 적합성 미립자를 혼합하는 제4단계를 포함하는 필러 조성물의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 제4단계의 혼합에서는 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 더 혼합할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시형태에 따른 필러 조성물의 제조방법을 설명하면서 본 발명에 따른 필러 조성물의 구체적인 실시형태를 함께 설명하면 다음과 같다. In addition, the present invention is a manufacturing method for producing a filler composition according to the present invention, comprising: a first step of preparing at least one non-crosslinked hyaluronic acid selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts; A second step of producing (synthesizing) cross-linked hyaluronic acid by reacting one or more non-cross-linked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts with a cross-linking agent; A third step of preparing biocompatible microparticles; and a fourth step of mixing the non-crosslinked hyaluronic acid, crosslinked hyaluronic acid, and biocompatible microparticles. According to an embodiment of the present invention, polyethylene glycol (PEG) may be further mixed in the fourth mixing step. Hereinafter, while explaining the manufacturing method of the filler composition according to the embodiment of the present invention, specific embodiments of the filler composition according to the present invention will be described as follows.
[제1단계] 비가교 히알루론산 [Step 1] Non-crosslinked hyaluronic acid
본 발명에서, 상기 비가교 히알루론산은 가교 결합되지 않은 선형의 히알루론산계 생체 적합성 고분자로서, 이는 통상과 같다. 구체적으로, 상기 비가교 히알루론산은 N-아세틸-D-글루코사민과 D-글루쿠론산으로 이루어진 반복 단위가 선형으로 연결된 히알루론산(HA) 및/또는 히알루론산염으로부터 선택된다. 상기 히알루론산염은, 예를 들어 히알루론산나트륨 등을 들 수 있다. 이러한 비가교 히알루론산은 필러 기능 이외에 본 발명에 따른 필러 조성물의 점도를 조절하는 점도 조절 기능, 및/또는 주사기를 이용하여 피부에 주입 시 각 구성 성분들(가교 히알루론산 및 생체 적합성 미립자 등)이 원활하게 주입(운반)될 수 있게 하는 캐리어(carrier) 기능 등을 갖는다. In the present invention, the non-crosslinked hyaluronic acid is a non-crosslinked linear hyaluronic acid-based biocompatible polymer, which is the same as usual. Specifically, the non-crosslinked hyaluronic acid is selected from hyaluronic acid (HA) and/or hyaluronic acid salts in which repeating units consisting of N-acetyl-D-glucosamine and D-glucuronic acid are linearly linked. Examples of the hyaluronic acid salt include sodium hyaluronate. In addition to the filler function, this non-crosslinked hyaluronic acid has a viscosity control function to control the viscosity of the filler composition according to the present invention, and/or when injected into the skin using a syringe, each component (crosslinked hyaluronic acid and biocompatible fine particles, etc.) It has a carrier function that allows for smooth injection (transportation).
상기 비가교 히알루론산은, 예를 들어 통상과 같이 0.1 x 105 내지 4.0 x 106 Da(달턴), 또는 0.5 x 105 내지 4.0 x 106 Da, 또는 0.5 x 105 내지 3.8 x 106 Da, 또는 1.0 x 105 내지 3.8 x 106 Da, 또는 1.0 x 105 내지 3.5 x 106 Da의 평균 분자량을 가지는 것을 사용할 수 있다. 본 제1단계에서는 적어도 위와 같은 비가교 히알루론산을 포함하는 비가교 히알루론산 용액을 준비할 수 있다. 이때, 상기 비가교 히알루론산 용액은 비가교 히알루론산(히알루론산(HA) 및/또는 히알루론산염)의 분산이나 희석을 위한 물(증류수, 정제수 및 식염수 등) 및/또는 완충액 등을 포함할 수 있다. The non - crosslinked hyaluronic acid is , for example , 0.1 , or 1.0 x 10 5 to 3.8 x 10 6 Da, or 1.0 x 10 5 to 3.5 x 10 6 Da, may be used. In this first step, a non-crosslinked hyaluronic acid solution containing at least the above non-crosslinked hyaluronic acid can be prepared. At this time, the non-crosslinked hyaluronic acid solution may contain water (distilled water, purified water, saline solution, etc.) and/or a buffer solution for dispersing or diluting the non-crosslinked hyaluronic acid (hyaluronic acid (HA) and/or hyaluronic acid salt). there is.
[제2단계] 가교 히알루론산의 생성 [Step 2] Generation of cross-linked hyaluronic acid
비가교 히알루론산과 가교제를 반응시켜, 상기 비가교 히알루론산이 가교제에 의해 가교 결합된 가교 히알루론산을 생성(합성)한다. 상기 가교 히알루론산의 생성(합성)을 위한 비가교 히알루론산은 가교되지 않은 선형의 히알루론산계 생체 적합성 고분자로서, 이는 상기한 바와 같다. 즉, 상기 가교 히알루론산의 생성(합성)을 위한 비가교 히알루론산은, 예를 들어 0.1 x 105 내지 4.0 x 106 Da(달턴), 또는 0.5 x 105 내지 4.0 x 106 Da, 또는 0.5 x 105 내지 3.8 x 106 Da, 또는 1.0 x 105 내지 3.8 x 106 Da, 또는 1.0 x 105 내지 3.5 x 106 Da의 평균 분자량을 가지는 히알루론산 및/또는 히알루론산염으로부터 선택된다. 상기 히알루론산염은 히알루론산나트륨 등을 예로 들 수 있다. By reacting non-crosslinked hyaluronic acid with a crosslinking agent, crosslinked hyaluronic acid is produced (synthesized) in which the noncrosslinked hyaluronic acid is crosslinked by a crosslinking agent. The non-crosslinked hyaluronic acid for the production (synthesis) of the crosslinked hyaluronic acid is a non-crosslinked linear hyaluronic acid-based biocompatible polymer, as described above. That is, the non-crosslinked hyaluronic acid for the production (synthesis) of the crosslinked hyaluronic acid is, for example, 0.1 x 10 5 to 4.0 x 10 6 Da (Dalton), or 0.5 x 10 5 to 4.0 x 10 6 Da, or 0.5 selected from hyaluronic acid and/or hyaluronic acid salts having an average molecular weight of from x 10 5 to 3.8 x 10 6 Da, or from 1.0 x 10 5 to 3.8 x 10 6 Da, or from 1.0 x 10 5 to 3.5 x 10 6 Da. Examples of the hyaluronic acid include sodium hyaluronate.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 상기 가교 히알루론산의 생성(합성)을 위한 가교제는 에피클로로히드린(ECH)으로부터 선택된다. 즉, 본 발명에서, 상기 가교 히알루론산은, 비가교 히알루론산(가교되지 않은 히알루론산 및/또는 히알루론산염)이 에피클로로히드린(ECH)에 의해 가교 결합된 ECH-가교 히알루론산을 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 ECH-가교 히알루론산은 기존의 다른 가교물(예를 들어, 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르(BDDE) 등의 에테르계 가교제를 사용하여 가교 결합된 가교 히알루론산)에 비해 필러 특성(탄성도 등)에 유리하며, 이는 또한 피부 자극(독성)이나 부작용이 없다. According to a preferred embodiment of the invention, the cross-linking agent for the production (synthesis) of said cross-linked hyaluronic acid is selected from epichlorohydrin (ECH). That is, in the present invention, the cross-linked hyaluronic acid includes ECH-crosslinked hyaluronic acid in which non-crosslinked hyaluronic acid (non-crosslinked hyaluronic acid and/or hyaluronic acid salt) is crosslinked by epichlorohydrin (ECH). . According to the present invention, the ECH-crosslinked hyaluronic acid is different from other existing crosslinked products (e.g., crosslinked hyaluronic acid crosslinked using an ether-based crosslinking agent such as 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE)). It has advantages over filler properties (elasticity, etc.), and it also has no skin irritation (toxicity) or side effects.
본 발명에서, 상기 ECH-가교 히알루론산은, 하기 (a) 내지 (c) 중에서 선택된 하나 이상의 가교물을 포함한다. In the present invention, the ECH-crosslinked hyaluronic acid includes one or more crosslinked products selected from (a) to (c) below.
(a) 히알루론산이 에피클로로히드린(ECH)(가교제)에 의해 가교 결합된 히알루론산의 가교물(이는 상기 [화학식 1]로 표시될 수 있다.) (a) A cross-linked product of hyaluronic acid in which hyaluronic acid is cross-linked by epichlorohydrin (ECH) (cross-linking agent) (this may be represented by [Formula 1] above).
(b) 히알루론산염이 에피클로로히드린(ECH)(가교제)에 의해 가교 결합된 히알루론산염의 가교물 (b) Cross-linked product of hyaluronic acid salt in which hyaluronic acid salt is cross-linked with epichlorohydrin (ECH) (cross-linking agent)
(c) 히알루론산과 히알루론산염이 에피클로로히드린(ECH)(가교제)에 의해 가교 결합된 히알루론산-히알루론산염의 가교물 (c) Hyaluronic acid-hyaluronic acid cross-linked product in which hyaluronic acid and hyaluronic acid salt are cross-linked by epichlorohydrin (ECH) (cross-linking agent)
본 제2단계에서, 상기 ECH-가교 히알루론산을 생성(합성)함에 있어서는 비가교 히알루론산(가교되지 않은 히알루론산 및/또는 히알루론산염)과 에피클로로히드린(ECH)을 포함하는 반응물을 반응 개시제의 존재 하에서 가교 반응시켜 생성(합성)하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 반응 개시제는 2성분으로서 암모니아수(ammonium hydroxide)(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(Sodium Carbonate Peroxyhydrate)(2Na2CO3·3H2O2)을 포함한다. 또한, 본 제2단계에서는 알칼리 조건과 50℃ ~ 80℃의 온도에서 2 ~ 4시간 동안 가교 반응시키는 것이 좋다. 아울러, 본 제2단계에서는 상기 2성분의 반응 개시제 이외에 가성소다(NaOH)를 더 첨가하여 가교 반응시키는 것이 좋다. 상기 가성소다(NaOH)는 반응 개시제 및/또는 알칼리제로서 작용하여 반응성을 개선할 수 있다. 상기 알칼리 조건은, 예를 들어 pH 9 이상의 알칼리 용액을 들 수 있으며, 이는 구체적인 예를 들어 pH 11 ~ 13의 수용액상이 될 수 있다. 이러한 알칼리 조건(예를 들어, pH 11 ~ 13)은 상기 가성소다(NaOH)의 첨가에 의하거나, 이와는 별도로 KOH 등의 알칼리제를 첨가하여 pH를 조절할 수 있다. In this second step, in producing (synthesizing) the ECH-crosslinked hyaluronic acid, reactants containing non-crosslinked hyaluronic acid (non-crosslinked hyaluronic acid and/or hyaluronic acid salt) and epichlorohydrin (ECH) are reacted. It is preferable to produce (synthesize) a crosslinking reaction in the presence of an initiator. At this time, the reaction initiator includes two components: ammonia hydroxide (NH 4 OH) and sodium carbonate peroxyhydrate (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ). Additionally, in this second step, it is recommended to carry out the crosslinking reaction under alkaline conditions and at a temperature of 50°C to 80°C for 2 to 4 hours. In addition, in this second step, it is better to add caustic soda (NaOH) in addition to the reaction initiator of the two components to carry out the crosslinking reaction. The caustic soda (NaOH) can improve reactivity by acting as a reaction initiator and/or an alkaline agent. The alkaline conditions include, for example, an alkaline solution of pH 9 or higher, and for example, it may be an aqueous solution of pH 11 to 13. These alkaline conditions (for example, pH 11 to 13) can be adjusted by adding caustic soda (NaOH) or separately by adding an alkaline agent such as KOH.
구체적인 실시형태에 따라서, 본 제2단계에서는 비가교 히알루론산과 에피클로로히드린(ECH)을 약 2 ~ 3 : 0.01 ~ 0.5의 중량비(즉, 비가교 히알루론산 : 에피클로로히드린(ECH) = 2 ~ 3 : 0.01 ~ 0.5의 중량비)로 포함하는 반응 용액을 얻고, 여기에 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH), 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) 및 가성소다(NaOH)를 첨가한 다음, 반응기의 온도를 50℃ ~ 80℃로 유지시키면서 2시간 ~ 4시간 동안 교반을 진행하여 반응시킨다. 이때, 상기 반응 용액은 희석 및/또는 분산을 위한 액상 매체로서 물(초순수, 증류수, 정제수 및 식염수 등) 및/또는 완충액 등을 포함할 수 있다. According to a specific embodiment, in the present second step, non-crosslinked hyaluronic acid and epichlorohydrin (ECH) are mixed at a weight ratio of about 2 to 3: 0.01 to 0.5 (i.e., non-crosslinked hyaluronic acid: epichlorohydrin (ECH) = A reaction solution containing a weight ratio of 2 to 3: 0.01 to 0.5 was obtained, and ammonia water (NH 4 OH), sodium hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) and caustic soda (NaOH) were added as reaction initiators. After addition, the reaction was performed by stirring for 2 to 4 hours while maintaining the temperature of the reactor at 50°C to 80°C. At this time, the reaction solution may include water (ultrapure water, distilled water, purified water, saline solution, etc.) and/or a buffer solution as a liquid medium for dilution and/or dispersion.
상기 반응 개시제는 가교제 에피클로로히드린(ECH) 100중량부에 대하여, 예를 들어 약 0.2 ~ 30중량부, 또는 0.5 ~ 25중량부로 사용할 수 있다. 또한, 상기 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)의 2성분을 사용하는 경우, 이들은 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2의 중량비(즉, NH4OH : 2Na2CO3·3H2O2 = 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2의 중량비)로 사용할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH), 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) 및 가성소다(NaOH)의 3성분을 사용하는 경우, 이들은 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5의 중량비(즉, NH4OH : 2Na2CO3·3H2O2 : NaOH = 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5의 중량비)로 사용할 수 있다. The reaction initiator may be used, for example, in an amount of about 0.2 to 30 parts by weight, or 0.5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the crosslinking agent epichlorohydrin (ECH). In addition, when two components of ammonia water (NH 4 OH) and sodium carbonate hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) are used as the reaction initiator, they have a weight ratio of 0.5 ~ 2: 0.5 ~ 2 (i.e. NH 4 It can be used at a weight ratio of OH: 2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 = 0.5 to 2: 0.5 to 2. For another example, when three components of ammonia water (NH 4 OH), sodium carbonate hydroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ), and caustic soda (NaOH) are used as the reaction initiator, they are 0.5 ~ 2: 0.5 It can be used at a weight ratio of ~ 2 : 0.1 ~ 0.5 (i.e., NH 4 OH : 2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 : NaOH = 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5).
본 제2단계를 진행(ECH-가교 히알루론산의 생성)함에 있어서, 상기 비가교 히알루론산과 에피클로로히드린(ECH)의 중량비(혼합 비율), 반응 개시제, 알칼리 조건, 반응 온도 및/또는 반응 시간은 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율), 반응성(반응 속도 등) 및 필러 특성 등에 영향을 끼치는 중요한 기술적 인자로 작용한다. In proceeding with this second step (production of ECH-crosslinked hyaluronic acid), the weight ratio (mixing ratio) of the non-crosslinked hyaluronic acid and epichlorohydrin (ECH), reaction initiator, alkaline conditions, reaction temperature and/or reaction Time acts as an important technical factor affecting the yield (production rate), reactivity (reaction speed, etc.) and filler properties of ECH-crosslinked hyaluronic acid.
먼저, 상기 비가교 히알루론산과 에피클로로히드린(ECH)의 중량비(혼합 비율)에 있어서, 에피클로로히드린(ECH)이 0.01 중량비 미만으로 사용되는 경우 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율)이 저하될 수 있고, 에피클로로히드린(ECH)이 0.5 중량비를 초과하여 사용되는 경우 미반응된 에피클로로히드린(ECH)의 잔류량이 많아질 수 있다. First, in the weight ratio (mixing ratio) of the non-crosslinked hyaluronic acid and epichlorohydrin (ECH), when epichlorohydrin (ECH) is used in a weight ratio of less than 0.01, the yield (production rate) of ECH-crosslinked hyaluronic acid is It may decrease, and if epichlorohydrin (ECH) is used in a weight ratio exceeding 0.5, the residual amount of unreacted epichlorohydrin (ECH) may increase.
또한, 상기 반응에서 pH가 낮거나 반응 온도가 50℃ 미만인 경우 반응 속도가 느리고, 반응성이 떨어져 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율)이 낮아지며, 상기 반응 온도가 80℃를 초과하는 경우 점도가 너무 증가될 수 있다. 이때, 점도가 너무 증가되는 경우 필러 특성이 떨어지고, 유연성의 저하로 주사기에 의한 피부 주입 시 압출이 어려워질 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 반응 온도는, 바람직하게는 60℃ ~ 75℃가 좋다. 아울러, 상기 반응 시간은 2 ~ 4시간 정도가 바람직하며, 반응 시간이 2시간 미만인 경우 반응물의 사용량에 비해 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율)이 낮아질 수 있고, 4시간을 초과하는 경우 점도가 증가될 수 있다. In addition, in the above reaction, if the pH is low or the reaction temperature is less than 50°C, the reaction speed is slow and the yield (production rate) of ECH-crosslinked hyaluronic acid is low due to low reactivity, and if the reaction temperature is above 80°C, the viscosity is too high. can be increased. At this time, if the viscosity increases too much, the filler properties may deteriorate, and extrusion may become difficult when injected into the skin with a syringe due to a decrease in flexibility. Considering this, the reaction temperature is preferably 60°C to 75°C. In addition, the reaction time is preferably about 2 to 4 hours. If the reaction time is less than 2 hours, the yield (production rate) of ECH-crosslinked hyaluronic acid may be lower compared to the amount of reactants used, and if it exceeds 4 hours, the viscosity may decrease. can be increased.
따라서, 상기 ECH-가교 히알루론산을 생성(합성)함에 있어서는 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율), 반응성, 반응 속도 및 필러 특성 등을 고려하여, 위와 같이 조건에서 반응시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 반응 개시제로서의 암모니아수(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)은 비가교 히알루론산과 에피클로로히드린(ECH)의 가교 반응에 관여하며, 이들이 첨가되지 않은 경우, ECH-가교 히알루론산의 수율이 낮거나 반응 속도가 현저히 낮아질 수 있다. 즉, 상기 2성분의 반응 개시제는 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율) 및 반응 속도를 향상시킨다. 아울러, 상기 가성소다(NaOH)는 반응 부산물(HCl 등)의 제거와 알칼리 조건을 형성하여 반응을 촉진한다. Therefore, when producing (synthesizing) the ECH-crosslinked hyaluronic acid, it is preferable to conduct the reaction under the above conditions, taking into account the yield (production rate), reactivity, reaction rate, and filler characteristics of the ECH-crosslinked hyaluronic acid. In addition, ammonia water (NH 4 OH) and sodium carbonate hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) as the reaction initiators are involved in the cross-linking reaction of non-crosslinked hyaluronic acid and epichlorohydrin (ECH), and are not added. Otherwise, the yield of ECH-crosslinked hyaluronic acid may be low or the reaction rate may be significantly slowed. In other words, the two-component reaction initiator improves the yield (production rate) and reaction rate of ECH-crosslinked hyaluronic acid. In addition, the caustic soda (NaOH) promotes the reaction by removing reaction by-products (HCl, etc.) and creating alkaline conditions.
하기 [화학식 2]는 상기 ECH-가교 히알루론산의 생성 과정(반응식)을 예시한 것으로서, 이는 선형 히알루론산(HA)과 에피클로로히드린(ECH)(C3H5ClO)의 주요 반응을 개략적으로 나타낸 것이다. 하기 [화학식 2]에서, n은 예를 들어 20 이상의 정수일 수 있으며, 구체적인 예를 들어 20 ~ 5,000의 정수일 수 있다. 하기 [화학식 2]에 보인 바와 같이, 상기 반응 개시제로서 적어도 2성분의 암모니아수(NH4OH)와 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)은 반응에 관여하여 히알루론산(HA)-에피클로로히드린(ECH)의 결합 중간체와 염(NaCl, NH4Cl) 등을 생성시키고, 이후 히알루론산(HA)-에피클로로히드린(ECH)-히알루론산(HA)의 가교물, 즉 ECH-가교 히알루론산을 높은 수율로 생성시킨다. The following [Formula 2] illustrates the production process (reaction formula) of the ECH-crosslinked hyaluronic acid, which schematically outlines the main reaction of linear hyaluronic acid (HA) and epichlorohydrin (ECH) (C 3 H 5 ClO). It is expressed as . In the following [Formula 2], n may be an integer of 20 or more, for example, and may be an integer of 20 to 5,000. As shown in [Formula 2] below, at least two components of ammonia water (NH 4 OH) and sodium carbonate hydroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) as the reaction initiator are involved in the reaction to form hyaluronic acid (HA)- A binding intermediate and salt (NaCl, NH 4 Cl) of epichlorohydrin (ECH) are produced, and then a cross-linked product of hyaluronic acid (HA)-epichlorohydrin (ECH)-hyaluronic acid (HA), that is, ECH -Produces cross-linked hyaluronic acid in high yield.
[화학식 2] [Formula 2]
본 제2단계에서는 적어도 위와 같은 가교 히알루론산(ECH-가교 히알루론산)을 포함하는 가교 히알루론산 용액을 제조한다. 이때, 상기 가교 히알루론산 용액은 겔(gel) 상태의 가교 히알루론산(ECH-가교 히알루론산겔)을 포함하되, 물(초순수, 증류수, 정제수 및 식염수 등) 및/또는 완충액 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 제2단계에서는 상기 겔(gel) 상태의 가교 히알루론산(ECH-가교 히알루론산)을 생성(합성)한 후, 통상과 같이 절단, 분쇄, 중화 및/또는 정제 등의 공정을 진행하여 미립자의 마이크로겔을 수득할 수 있다. 이때, 상기 정제는 중화제, 미반응물 및/또는 반응 부산물(NaCl, NH4Cl 등의 수용성 염) 등을 제거하기 위한 것으로서, 이는 통상과 같이 세척 공정 및/또는 여과 공정 등을 포함할 수 있다. 위와 같은 공정으로 수득된 미립자의 마이크로겔은 멸균/살균 처리된 후, 본 발명에 따른 필러 조성물의 유효성분(제2필러)으로 사용될 수 있다. In this second step, a cross-linked hyaluronic acid solution containing at least the above cross-linked hyaluronic acid (ECH-cross-linked hyaluronic acid) is prepared. At this time, the cross-linked hyaluronic acid solution contains cross-linked hyaluronic acid (ECH-cross-linked hyaluronic acid gel) in a gel state, and may further include water (ultrapure water, distilled water, purified water, saline solution, etc.) and/or a buffer solution, etc. there is. In addition, in this second step, after producing (synthesizing) the gel-state cross-linked hyaluronic acid (ECH-cross-linked hyaluronic acid), processes such as cutting, grinding, neutralization, and/or purification are performed as usual. Microgels of fine particles can be obtained. At this time, the purification is intended to remove neutralizing agents, unreacted substances, and/or reaction by-products (water-soluble salts such as NaCl, NH 4 Cl, etc.), and may include a washing process and/or a filtration process as usual. The microgel particles obtained through the above process can be sterilized/sterilized and then used as an active ingredient (second filler) of the filler composition according to the present invention.
[제3단계] 생체 적합성 미립자의 준비 [Step 3] Preparation of biocompatible microparticles
상기 생체 적합성 미립자(제3필러)는 생체 적합성 고분자(또는, 생분해성 고분자)로부터 제조된 미립자로서, 이는 본 발명에 따른 필러 조성물의 유효성분으로 포함되어, 필러 조성물의 적어도 볼륨감 및/또는 체내 지속성 등을 개선할 수 있다. 상기 생체 적합성 미립자(제3필러)는, 예를 들어 0.1 x 105 내지 5.0 x 105 Da(달턴), 0.1 x 105 내지 3.0 x 105 Da, 또는 0.2 x 105 내지 3.0 x 105 Da의 평균 분자량을 가지는 생체 적합성 고분자로부터 제조된 미립자를 사용할 수 있다. The biocompatible microparticles (third filler) are microparticles manufactured from biocompatible polymers (or biodegradable polymers), which are included as an active ingredient in the filler composition according to the present invention and provide at least the volume and/or effect of the filler composition in the body. Sustainability, etc. can be improved. The biocompatible fine particles (third filler) are, for example, 0.1 x 10 5 to 5.0 x 10 5 Da (Dalton), 0.1 x 10 5 to 3.0 x 10 5 Da, or 0.2 x 10 5 to 3.0 x 10 5 Da. Microparticles manufactured from biocompatible polymers having an average molecular weight of can be used.
상기 생체 적합성 미립자는, 예를 들어 폴리카프로락톤(PCL ; Polycarprolactone), 폴리락트산(PLA ; Polylactic acid), 폴리디옥사논(PDO ; Ppolydioxanone), 폴리글리콜산(PGA ; Polyglycolic acid) 및 이들의 공중합체로부터 선택된 하나 이상의 생체 적합성 고분자를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 폴리락트산(PLA)은 폴리-L-락트산(PLLA), 폴리-D-락트산(PDLA) 및/또는 폴리-D,L-락트산(PDLLA)을 포함한다. 또한, 상기 공중합체는 폴리카프로락톤(PCL) 및 폴리락트산(PLA)으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 공중합체로서, 이는 예를 들어 폴리카프로락톤-폴리락트산 공중합체, 폴리카프로락톤-폴리글리콜산 공중합체 및/또는 폴리락트산-폴리글리콜산 공중합체 등을 들 수 있다. The biocompatible microparticles include, for example, polycarprolactone (PCL), polylactic acid (PLA), polydioxanone (PDO), polyglycolic acid (PGA), and their copolymers. It may contain one or more biocompatible polymers selected from polymers. Here, the polylactic acid (PLA) includes poly-L-lactic acid (PLLA), poly-D-lactic acid (PDLA), and/or poly-D,L-lactic acid (PDLLA). In addition, the copolymer is a copolymer containing at least one selected from polycaprolactone (PCL) and polylactic acid (PLA), for example, polycaprolactone-polylactic acid copolymer, polycaprolactone-polyglycolic acid copolymer. polymers and/or polylactic acid-polyglycolic acid copolymers, etc.
상기 생체 적합성 미립자는, 크기(직경)가 작고 균일한 분포도를 가지는 것이 좋으며, 이는 예를 들어 구형의 입자로서 1㎛ ~ 100㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가질 수 있다. 상기 생체 적합성 미립자는, 구체적인 예를 들어 볼륨감 및 체내 지속성을 갖게 하면서 주사기에 의한 주입이 원활하도록 1㎛ ~ 30㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가지는 구형 입자를 사용할 수 있다. 또한, 상기 생체 적합성 미립자는 피부 필러 조성물 전체 중량 기준으로 2중량% ~ 10중량%로 포함될 수 있다. 이때, 생체 적합성 미립자의 함량이 2중량% 미만인 경우, 이의 사용에 따른 볼륨감 및/또는 체내 지속성의 개선 효과가 미미할 수 있다. 그리고 생체 적합성 미립자의 함량이 10중량%를 초과하는 경우, 경우에 따라서 주사기에 의한 주입이 원활하지 않거나 피부 주입 후 이물감을 갖게 할 수 있다. 상기 생체 적합성 미립자는, 바람직하게는 피부 필러 조성물 전체 중량 기준으로 3중량% ~ 8중량%로 포함될 수 있다.The biocompatible fine particles preferably have a small size (diameter) and a uniform distribution. For example, they may be spherical particles and have an average particle size (D 50 ) of 1 μm to 100 μm. The biocompatible microparticles may, for example, be spherical particles having an average particle size (D 50 ) of 1㎛ to 30㎛ to ensure smooth injection with a syringe while providing volume and persistence in the body. Additionally, the biocompatible microparticles may be included in an amount of 2% to 10% by weight based on the total weight of the skin filler composition. At this time, if the content of biocompatible fine particles is less than 2% by weight, the effect of improving volume and/or sustainability in the body due to its use may be minimal. In addition, if the content of biocompatible fine particles exceeds 10% by weight, in some cases, injection with a syringe may not be smooth or a foreign body sensation may be felt after injection into the skin. The biocompatible microparticles may preferably be included in an amount of 3% to 8% by weight based on the total weight of the skin filler composition.
상기 생체 적합성 미립자는 통상과 같은 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 생체 적합성 미립자는, 예를 들어 유화법, 막유화법, 용매 증발법, 유화 용매 증발법, 스프레이 건조법, 침전법 및/또는 기계적 분쇄법 등을 통해 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 생체 적합성 미립자는, 하나의 실시형태에 따라서 유기 용매에 생체 적합성 고분자를 녹인 고분자 용액과 계면활성제가 포함된 분산 용액을 강하게 교반시켜 에멀젼(emulsion)을 형성한 후, 용매를 제거(증발 및/또는 여과 등)하여 미립자를 분리하는 방법으로 제조한 것을 사용할 수 있다. 상기 유기 용매는 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 헥사플루오로이소프로판올 및 이들의 혼합을 사용할 수 있으며, 상기 계면활성제는 메틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 카르복시메틸셀룰로오스, 레시틴, 젤라틴, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 및 이들의 혼합을 사용할 수 있다. The biocompatible microparticles may be manufactured in the same manner as usual. The biocompatible microparticles may be manufactured through, for example, an emulsification method, a film emulsification method, a solvent evaporation method, an emulsification solvent evaporation method, a spray drying method, a precipitation method, and/or a mechanical grinding method, etc. According to one embodiment, the biocompatible microparticles are formed by strongly stirring a polymer solution in which a biocompatible polymer is dissolved in an organic solvent and a dispersion solution containing a surfactant to form an emulsion, and then removing the solvent (evaporation and/or or filtration, etc.) can be used to separate fine particles. The organic solvent may be dichloromethane, chloroform, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, hexafluoroisopropanol, and mixtures thereof, and the surfactant may be methyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxymethyl cellulose, Lecithin, gelatin, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, and mixtures thereof can be used.
[제4단계] 혼합 [Step 4] Mixing
상기 비가교 히알루론산(제1필러), 가교 히알루론산(제2필러) 및 생체 적합성 미립자(제3필러)를 포함하도록 혼합한다. 본 제4단계(혼합)에서는 적어도 필러 특성을 고려하여, 상기 비가교 히알루론산(제1필러), 가교 히알루론산(제2필러) 및 생체 적합성 미립자(제3필러)를 30 ~ 80 : 10 ~ 50 : 2 ~ 10의 중량비로 포함하도록 혼합할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 필러 조성물은, 유효성분으로서의 비가교 히알루론산(제1필러) : 가교 히알루론산(제2필러) : 생체 적합성 미립자(제3필러) = 30 ~ 80 : 10 ~ 50 : 2 ~ 10의 중량비를 가질 수 있다. 이러한 중량비로 혼합된 경우, 양호한 필러 특성을 가지면서 유연성을 가져 주사기를 통한 주입이 원활하게 진행될 수 있다. 필러 조성물 내에 포함되는 각 성분들의 구체적인 함량은 필러 조성물의 피부 적용 부위, 사용방법 및/또는 보관방법 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있다. 하나의 실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 필러 조성물은, 필러 조성물 전체 중량 기준으로 상기 3가지 유효성분을 약 5 ~ 80중량%, 또는 10 ~ 60중량%로 포함할 수 있다. 그리고 나머지 잔량은 첨가제, 물(증류수, 정제수 및 식염수 등) 및/또는 완충액 등이 차지할 수 있다. Mix to include the non-crosslinked hyaluronic acid (first filler), crosslinked hyaluronic acid (second filler), and biocompatible fine particles (third filler). In this fourth step (mixing), at least considering the filler characteristics, the non-crosslinked hyaluronic acid (first filler), crosslinked hyaluronic acid (second filler), and biocompatible fine particles (third filler) are mixed at a ratio of 30 ~ 80: 10 ~ It can be mixed to contain a weight ratio of 50:2 to 10. That is, the filler composition according to the present invention has the following composition as active ingredients: non-crosslinked hyaluronic acid (first filler): crosslinked hyaluronic acid (second filler): biocompatible fine particles (third filler) = 30 to 80: 10 to 50: 2 It can have a weight ratio of ~10. When mixed at this weight ratio, it has good filler properties and flexibility, so that injection through a syringe can proceed smoothly. The specific content of each ingredient included in the filler composition can be appropriately adjusted in consideration of the skin application area, usage method, and/or storage method of the filler composition. According to one embodiment, the filler composition according to the present invention may include about 5 to 80% by weight, or 10 to 60% by weight, of the three active ingredients based on the total weight of the filler composition. And the remaining amount may be occupied by additives, water (distilled water, purified water, saline solution, etc.), and/or buffer solutions.
본 발명의 실시형태에 따라서, 본 제4단계(혼합)에서는 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 더 포함하도록 혼합할 수 있다. 이때, 본 제4단계(혼합)에서는 상기 비가교 히알루론산(제1필러), 가교 히알루론산(제2필러), 생체 적합성 미립자(제3필러) 및 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 30 ~ 80 : 10 ~ 50 : 2 ~ 10 : 2 ~ 10의 중량비로 포함하도록 혼합할 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은, 예를 들어 200 ~ 600의 중량평균분자량(MW)을 가지는 사용할 수 있다. 이러한 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 필러 조성물 전체 중량 기준으로, 예를 들어 2 ~ 10중량%로 포함하도록 혼합할 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 필러 조성물의 유효성분으로 포함되어, 필러 성분들(제1필러 ~ 제3필러)을 균질하게 혼합 분산시키고 필러 조성물을 유연화시켜, 적어도 필러 특성을 개선하고 주사기의 원활한 주입을 도모한다.According to an embodiment of the present invention, in the fourth step (mixing), mixing may further include polyethylene glycol (PEG). At this time, in this fourth step (mixing), the non-crosslinked hyaluronic acid (first filler), crosslinked hyaluronic acid (second filler), biocompatible fine particles (third filler), and polyethylene glycol (PEG) are mixed at a ratio of 30 to 80:10. It can be mixed to contain a weight ratio of ~ 50 : 2 ~ 10 : 2 ~ 10. The polyethylene glycol (PEG) can be used, for example, having a weight average molecular weight (MW) of 200 to 600. Such polyethylene glycol (PEG) can be mixed to include, for example, 2 to 10% by weight based on the total weight of the filler composition. The polyethylene glycol (PEG) is included as an active ingredient in the filler composition, homogeneously mixes and disperses the filler components (first filler to third filler) and softens the filler composition, thereby improving the filler properties and ensuring smooth injection of the syringe. promotes
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 본 제4단계(혼합)에서는 이눌린(Inulin), 이소플라본(Isoflavone) 및/또는 비타민 C(Vitamin C) 등을 더 혼합할 수 있다. 이때, 상기 이눌린, 이소플라본 및 비타민 C는 필러 조성물 전체 중량 기준으로 각각 0.1 ~ 5중량%로 포함하도록 혼합할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, inulin, isoflavone, and/or vitamin C, etc. may be further mixed in the fourth step (mixing). At this time, the inulin, isoflavone, and vitamin C can be mixed to each contain 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the filler composition.
상기 이눌린(Inulin)은 식물에서 생산되는 과당중합체(fructan) 계통의 천연 다당류로서, 산업적으로는 주로 치커리(chicory)로부터 추출할 수 있다. 이눌린을 생산하는 식물들은 이눌린을 에너지원으로 이용하고, 뿌리 또는 지하경(rhizomes) 등에 저장한다. 이눌린은 미국 식품의약국(FDA)에 의해 가공식품의 식이섬유 성분으로서 승인된 바 있으며, 소화되지 않는 수용성 식이섬유로서 다양한 가공식품들에서 감미료, 식감 변화 등의 용도로 이용되고 있다. 이눌린은 사슬 끝에 존재하는 하나의 포도당 잔기와, β-(2,1) 결합으로 연결된 반복적인 과당 잔기들로 구성되어 있다(화학식: C6nH10n+2O5n+1). 표준적인 이눌린의 중합 정도(degree of polymerization; DP), 즉, 이눌린 사슬에 포함되어 있는 과당 단위체의 수는 2에서 60이다. 이눌린은 일반적인 섬유 성분에 비해 물에 잘 녹는다. 액체와 완전히 섞이면 이눌린은 겔(gel)을 형성하고 지방과 비슷하게 흰색의 크리미한 구조를 형성한다. 불용성의 초미세 이눌린 결정 입자들로 구성되는 3차원 겔 네트워크는 많은 양의 물을 고정하고, 물리적인 안정성을 부여한다. 이러한 이눌린 구조는 또한 거품과 에멀전의 안정성을 증대시킬 수도 있다. 이눌린은 약물의 부형제(excipient: 약에 사용되는 직접적인 약효가 없는 물질)로서, 단백질성 약물의 안정화, 용해율 증대, 특정 목표로의 운반 증대 등 다양한 목적으로 이용된다. 이눌린은 또한 신장의 기능, 즉, 사구체여과율(glomerular filtration rate)을 측정하는 표준 진단 도구로서 이용된다. 이눌린이 정맥으로 투입되면 이후 신장을 통해 배설된다. 위와 같은 기능 및 작용을 가지는 이눌린은 본 발명의 필러 조성물에 포함되어, 예를 들어 필러 조성물의 안정화, 용해율 증대 및/또는 약리 효과 등을 도모할 수 있다.Inulin is a natural polysaccharide of the fructan family produced in plants, and can be industrially extracted mainly from chicory. Plants that produce inulin use inulin as an energy source and store it in roots or rhizomes. Inulin has been approved as a dietary fiber ingredient in processed foods by the U.S. Food and Drug Administration (FDA), and is an indigestible soluble dietary fiber that is used as a sweetener and texture changer in various processed foods. Inulin is composed of a single glucose residue at the end of the chain and repeated fructose residues linked by β-(2,1) bonds (chemical formula: C 6n H 10n +2O 5n+1 ). The standard degree of polymerization (DP) of inulin, that is, the number of fructose units contained in the inulin chain, is 2 to 60. Inulin is more soluble in water than other fiber components. When completely mixed with liquid, inulin forms a gel and forms a white, creamy structure similar to fat. The three-dimensional gel network composed of insoluble ultrafine inulin crystal particles fixes a large amount of water and provides physical stability. This inulin structure can also increase the stability of foams and emulsions. Inulin is a drug excipient (a substance that has no direct medicinal effect) and is used for various purposes, such as stabilizing protein drugs, increasing the dissolution rate, and increasing transport to specific targets. Inulin is also used as a standard diagnostic tool to measure kidney function, namely glomerular filtration rate. When inulin is administered intravenously, it is then excreted through the kidneys. Inulin, which has the above functions and actions, can be included in the filler composition of the present invention to, for example, stabilize the filler composition, increase the dissolution rate, and/or have pharmacological effects.
상기 이소플라본(isoflavone)은 주로 콩(대두)에 함유된 식물성 에스트로겐(phytoestrogen) 화합물이다. 상기 이소플라본은 본 발명의 필러 조성물에 포함되어, 예를 들어 피부 미백, 노화 방지 및 주름 개선 등을 도모할 수 있다. 상기 이소플라본은 콩(대두)에 함유된 것으로서 제니스테인(genistein), 다이드제인(daidzein), 글리시테인(glycitein), 포르모노네틴(formononetin), 비오카닌 A(biochanin A) 및 에쿠올(equol) 등으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. The isoflavone is a phytoestrogen compound mainly contained in soybeans. The isoflavone can be included in the filler composition of the present invention to, for example, whiten skin, prevent aging, and improve wrinkles. The isoflavones are contained in soybeans and include genistein, daidzein, glycitein, formononetin, biochanin A, and equol ( equol), etc., can be used.
상기 비타민 C는 면역 기능 향상, 콜라겐의 생성 촉진, 피부 미백, 노화 방지 및 주름 개선 등을 위해 사용된다. 상기 비타민 C는 L-아스코르브산(L-ascorbic acid), 아스코르브산 폴리펩타이드(Ascorbic acid polypeptide), 에틸아스코르빌 에테르(Ethyl ascorbyl ether), 아스코르빌 디팔미테이트(Ascorbyl dipalmitate), 아스코르빌 팔미테이트(Ascorbyl palmitate) 및 아스코르빌 글루코사이드(Ascorbyl glucoside) 등으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. The vitamin C is used to improve immune function, promote collagen production, whiten skin, prevent aging, and improve wrinkles. The vitamin C is L-ascorbic acid, ascorbic acid polypeptide, ethyl ascorbyl ether, ascorbyl dipalmitate, and ascorbyl. One or more types selected from palmitate (Ascorbyl palmitate) and Ascorbyl glucoside (Ascorbyl glucoside), etc. can be used.
또한, 본 제4단계(혼합)에서는 당 업계에서 통상적으로 사용되는 마취제, 완충액, 식염수 및/또는 첨가제 등을 더 혼합하여 필러 조성물을 제조할 수 있다. In addition, in this fourth step (mixing), the filler composition can be prepared by further mixing anesthetics, buffer solutions, saline solutions, and/or additives commonly used in the art.
상기 마취제는 국소 마취제로서, 예를 들어 리도카인(lidocaine), 암부카인(ambucaine), 아몰라논(amolanone), 아밀로카인(amylocaine), 베녹시네이트(benoxinate) 및/또는 벤조카인(benzocaine) 등으로부터 선택될 수 있으며, 이는 필러 조성물 전체 중량 기준으로 0.01 ~ 2중량%로 포함하도록 혼합할 수 있다. 상기 완충액은, 예를 들어 구연산, 인산일수소나트륨, 인산이수소나트륨, 아세트산, 디에틸바비투르산 및/또는 아세트산 나트륨 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 용액을 사용할 수 있으며, 이는 필러 조성물 전체 중량 기준으로 2 ~ 30중량%로 포함하도록 혼합할 수 있다. 상기 첨가제는 글리세린, 아미노산, 산화방지제 및/또는 미네랄 등을 예로 들 수 있으며, 이들은 각각 필러 조성물 전체 중량 기준으로 0.01 ~ 5중량%로 포함하도록 혼합할 수 있다. The anesthetic agent is a local anesthetic, for example, lidocaine, ambucaine, amolanone, amylocaine, benoxinate and/or benzocaine, etc. It may be selected from, and it may be mixed to contain 0.01 to 2% by weight based on the total weight of the filler composition. The buffer solution may be, for example, a solution containing one or more selected from citric acid, sodium monohydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, acetic acid, diethyl barbituric acid, and/or sodium acetate, which is equivalent to the total weight of the filler composition. As a standard, it can be mixed to contain 2 to 30% by weight. Examples of the additives include glycerin, amino acids, antioxidants, and/or minerals, and they can be mixed to contain 0.01 to 5% by weight based on the total weight of the filler composition.
이하, 본 발명의 제조예, 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 제조예 및 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기의 비교예는 종래 기술을 의미하는 것은 아니며, 이는 단지 실시예와의 비교를 위해 제공된다. Hereinafter, preparation examples, examples, and comparative examples of the present invention will be illustrated. The following manufacturing examples and examples are provided merely as examples to aid understanding of the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. In addition, the following comparative examples do not imply prior art, and are provided only for comparison with the examples.
[제조예] ECH-가교 히알루론산의 합성 [Preparation example] Synthesis of ECH-crosslinked hyaluronic acid
< 제조예 1 > <Manufacture Example 1>
평균 분자량 약 1.5 x 105 Da의 히알루론산(HA)을 준비(Sigma-Aldrich에서 구입)한 다음, 이를 인산염 완충액에 넣고 약 90℃에서 혼합 교반하여, 히알루론산(HA)이 약 2.4wt%로 균질하게 용해된 히알루론산(HA) 용액을 제조하였다. 또한, 가교제로서 에피클로로히드린(ECH)을 준비(Sigma-Aldrich에서 구입)한 다음, 이를 초순수(Milli-Q ; 저항률이 18cm인 Millipore Milli-Q 여과 시스템을 통해 얻음)에 혼합 교반한 에피클로로히드린(ECH) 용액을 얻었다. 이와는 별도로 초순수(Milli-Q)에 가성소다(NaOH)를 녹인 NaOH 수용액을 준비한 다음, 여기에 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH)와 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)을 첨가 혼합한 알칼리 용액을 얻었다. Prepare hyaluronic acid (HA) with an average molecular weight of about 1.5 A homogeneously dissolved hyaluronic acid (HA) solution was prepared. In addition, epichlorohydrin (ECH) was prepared as a cross-linking agent (purchased from Sigma-Aldrich), then mixed with ultrapure water (Milli-Q; obtained through a Millipore Milli-Q filtration system with a resistivity of 18 cm) and stirred. A hydrin (ECH) solution was obtained. Separately, prepare an aqueous NaOH solution by dissolving caustic soda (NaOH) in ultrapure water (Milli-Q), and then add ammonia water (NH 4 OH) and sodium carbonate hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) as reaction initiators. A mixed alkaline solution was obtained.
이후, 반응기에 상기 히알루론산(HA) 용액과 에피클로로히드린(ECH) 용액을 넣은 다음, 상기 알칼리 용액을 첨가하여 pH 약 12.2의 가교 반응성 용액을 제조하였다. 이때, 가교 반응성 용액에는 상기 히알루론산(HA)과 에피클로로히드린(ECH)이 약 2.4 : 0.12의 중량비로 사용되었다. 그리고 상기 암모니아수(NH4OH), 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) 및 가성소다(NaOH)는 에피클로로히드린(ECH) 12중량부에 대해 약 1 : 1 : 0.2의 중량부로 사용되었다. 즉, 가교 반응성 용액에는 에피클로로히드린(ECH) : 암모니아수(NH4OH) : 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) : 가성소다(NaOH) = 12 : 1 : 1 : 0.2의 중량비로 사용되었다. Thereafter, the hyaluronic acid (HA) solution and the epichlorohydrin (ECH) solution were added to the reactor, and then the alkaline solution was added to prepare a crosslinking reactive solution with a pH of about 12.2. At this time, hyaluronic acid (HA) and epichlorohydrin (ECH) were used in the crosslinking reactive solution at a weight ratio of about 2.4:0.12. And the ammonia water (NH 4 OH), sodium carbonate hydroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ), and caustic soda (NaOH) are used in a weight ratio of about 1:1:0.2 based on 12 parts by weight of epichlorohydrin (ECH). It was used as wealth. That is, the cross-linking reactive solution includes epichlorohydrin (ECH): aqueous ammonia (NH 4 OH): sodium hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ): caustic soda (NaOH) = 12: 1: 1: 0.2. Weight ratio was used.
알칼리 조건(pH 약 12.2)의 질소기류 하에서 반응기의 온도를 약 68±2℃의 항온으로 유지하고 약 3시간 동안 교반하여 가교화 반응을 진행하였다. 가교화 반응이 진행되는 동안 점도의 증가로 교반이 제대로 이루어지지 않아 초기보다 마그네틱 바(magnetic bar)의 rpm 속도를 높여주며 반응을 진행하였다. 반응 종료 후 겔 상태의 ECH-가교 히알루론산이 생성됨을 확인하고, 통상과 같은 방법으로 중화와 정제를 진행하여, ECH-가교 히알루론산 필러 용액을 제조하였다. The temperature of the reactor was maintained at a constant temperature of about 68 ± 2°C under a nitrogen stream under alkaline conditions (pH about 12.2) and stirred for about 3 hours to proceed with the crosslinking reaction. During the crosslinking reaction, stirring was not performed properly due to an increase in viscosity, so the reaction was carried out by increasing the rpm speed of the magnetic bar compared to the initial stage. After completion of the reaction, it was confirmed that ECH-crosslinked hyaluronic acid in a gel state was produced, and neutralization and purification were performed in the same manner as usual to prepare an ECH-crosslinked hyaluronic acid filler solution.
< 제조예 2 내지 5 > <Preparation Examples 2 to 5>
상기 제조예 1과 대비하여, 각 제조예에 따라 히알루론산(HA)과 에피클로로히드린(ECH)의 중량비, 반응 개시제, 반응 온도 및 반응 시간의 합성 조건을 달리하여 각 제조예에 따른 ECH-가교 히알루론산 필러 용액을 제조하였다. 이때, 제조예 1과 대비하여, 제조예 2는 반응 개시제로서 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) 대신에 차아인산나트륨(NaPO2H2)을 사용하고, 제조예 3은 암모니아수(NH4OH)와 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2) 대신에 과산화이황산암모늄[(NH4)2S2O8]을 사용하여 반응 개시제를 달리하였다. 그리고 제조예 4는 제조예 1과 대비하여 반응 온도를 약 42±2℃로 진행하고, 제조예 5는 제조예 1과 대비하여 히알루론산(HA)과 에피클로로히드린(ECH)의 중량비(2.4 : 0.005), 반응 온도(약 94±2℃) 및 반응 시간(약 1.5시간)을 각각 달리하여 진행하였다. 각 제조예에 따른 ECH-가교 히알루론산의 합성 조건을 하기 [표 1]에 나타내었다. In contrast to Preparation Example 1, the synthesis conditions of the weight ratio of hyaluronic acid (HA) and epichlorohydrin (ECH), reaction initiator, reaction temperature, and reaction time were varied according to each Preparation Example, and ECH- A cross-linked hyaluronic acid filler solution was prepared. At this time, in contrast to Preparation Example 1, Preparation Example 2 uses sodium hypophosphite (NaPO 2 H 2 ) instead of sodium carbonate hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) as the reaction initiator, and Preparation Example 3 uses ammonia water. The reaction initiator was changed by using ammonium peroxydisulfate [(NH 4 ) 2 S 2 O 8 ] instead of (NH 4 OH) and sodium hydrogen peroxide carbonate (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ). In addition, compared to Preparation Example 1, Preparation Example 4 proceeds with a reaction temperature of about 42 ± 2°C, and Preparation Example 5 has a weight ratio of hyaluronic acid (HA) and epichlorohydrin (ECH) (2.4) compared to Preparation Example 1. : 0.005), reaction temperature (approximately 94 ± 2°C), and reaction time (approximately 1.5 hours) were varied. The conditions for synthesizing ECH-crosslinked hyaluronic acid according to each preparation example are shown in Table 1 below.
[시험예 1] ECH-가교 히알루론산의 수율(%) 평가 [Test Example 1] Yield (%) evaluation of ECH-crosslinked hyaluronic acid
상기 각 제조예에 따른 ECH-가교 히알루론산의 수율(생성율)(%)을 평가하였다. 수율(%)은 아래의 수학식에 따라 산출하고, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. The yield (production rate) (%) of ECH-crosslinked hyaluronic acid according to each of the above preparation examples was evaluated. The yield (%) was calculated according to the equation below, and the results are shown in [Table 1] below.
[수학식] [Equation]
수율(%) = C/(A+B) x 100 Yield (%) = C/(A+B) x 100
위 수학식에서, In the above equation,
A : 반응에 사용된 히알루론산(HA)의 중량(반응기에 투입된 HA의 양)이고, A: Weight of hyaluronic acid (HA) used in the reaction (amount of HA introduced into the reactor),
B : 반응에 사용된 에피클로로히드린(ECH)의 중량(반응기에 투입된 ECH의 양)이며, B: Weight of epichlorohydrin (ECH) used in the reaction (amount of ECH introduced into the reactor),
C : ECH-가교 히알루론산 겔의 생성량으로서, 반응 종료 후의 ECH-가교 히알루론산 필러 용액을 filter paper로 여과하여 수득한 ECH-가교 히알루론산 겔의 중량이다. C: The amount of ECH-crosslinked hyaluronic acid gel produced, which is the weight of the ECH-crosslinked hyaluronic acid gel obtained by filtering the ECH-crosslinked hyaluronic acid filler solution after completion of the reaction through filter paper.
중량비 HA:ECH
weight ratio
(1 : 1 : 0.2) NH 4 OH + 2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 + NaOH
(1:1:0.2)
(1 : 1 : 0.2) NH 4 OH + NaPO 2 H 2 + NaOH
(1:1:0.2)
(1 : 0.2) (NH 4 ) 2 S 2 O 8 + NaOH
(1:0.2)
(1 : 1 : 0.2) NH 4 OH + 2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 + NaOH
(1:1:0.2)
(1 : 1 : 0.2) NH 4 OH + 2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 + NaOH
(1:1:0.2)
상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 히알루론산(HA)과 에피클로로히드린(ECH)의 중량비, 반응 개시제의 종류, 반응 온도 및 반응 시간의 합성 조건에 따라 ECH-가교 히알루론산의 수율(%)이 달라짐을 알 수 있었다. 제조예 1에서와 같이 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH)와 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3·3H2O2)을 사용하고 약 68℃의 온도에서 약 3시간 동안 반응을 진행한 경우, 약 72% 이상의 높은 수율을 가짐을 있었다. 그리고 제조예 2 및 제조예 3에서와 같이 반응 개시제를 달리하거나, 제조예 4 및 제조예 5에서와 같이 히알루론산(HA)과 에피클로로히드린(ECH)의 중량비, 반응 온도 및 반응 시간을 낮게 한 경우 수율(%)이 낮아짐을 알 수 있었다. As shown in [Table 1], the yield (%) of ECH-crosslinked hyaluronic acid depends on the synthesis conditions of weight ratio of hyaluronic acid (HA) and epichlorohydrin (ECH), type of reaction initiator, reaction temperature, and reaction time. ) was found to be different. As in Preparation Example 1, when ammonia water (NH 4 OH) and sodium hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 ·3H 2 O 2 ) were used as reaction initiators and the reaction was carried out at a temperature of about 68°C for about 3 hours, about It had a high yield of over 72%. In addition, the reaction initiator was changed as in Preparation Example 2 and Preparation Example 3, or the weight ratio, reaction temperature, and reaction time of hyaluronic acid (HA) and epichlorohydrin (ECH) were lowered as in Preparation Example 4 and Preparation Example 5. In one case, it was found that the yield (%) was lowered.
[실시예 1] [Example 1]
질소기류 하에서 교반기가 달린 용기에 제1필러로서 히알루론산 용액(인산염 완충액에 히알루론산(HA)이 약 13.5wt%의 용해된 비가교 히알루론산 용액)을 넣고, 여기에 제2필러로서 상기 제조예 1에 따라 제조된 ECH-가교 히알루론산 용액을 투입하여 교반한 혼합 용액을 얻었다. 이후, 상기 혼합 용액에 폴리에틸렌글리콜(PEG)(MW 400, Sigma-Aldrich에서 구입)을 넣고 충분히 교반한 다음, 여기에 생체 적합성 미립자(제3필러)로서 평균 직경 약 15㎛의 PCL 마이크로 미립자를 투입하고 균질해질 때까지 혼합 교반하였다. A hyaluronic acid solution (a non-crosslinked hyaluronic acid solution with about 13.5 wt% of hyaluronic acid (HA) dissolved in a phosphate buffer solution) as a first filler was placed in a container equipped with a stirrer under a nitrogen stream, and the preparation example above was added as a second filler. The ECH-crosslinked hyaluronic acid solution prepared according to 1 was added and a stirred mixed solution was obtained. Afterwards, polyethylene glycol (PEG) (MW 400, purchased from Sigma-Aldrich) was added to the mixed solution and stirred sufficiently, and then PCL microparticles with an average diameter of about 15㎛ were added as biocompatible microparticles (third filler). and mixed and stirred until homogeneous.
다음으로, 상기 교반 용액에 첨가 성분으로서 이눌린(독일 Merck사 제품), 제니스테인을 주성분으로 하는 이소플라본 용액(독일 BASF사 제품), L-아스코르브산(비타민 C 제품) 및 리도카인을 더 첨가하고, 약 32℃에서 혼합 교반하였다. 이어서, 멸균 처리한 후 기포를 제거하여 본 실시예에 따른 필러 조성물을 제조하였다. 본 실시예에 따라 제조된 필러 조성물은 제1필러로서의 히알루론산 용액(비가교 히알루론산 용액) 약 58.2wt%, 제2필러로서의 ECH-가교 히알루론산 필러 용액(제조예 1) 약 8.2wt%, 제3필러로서의 PCL 마이크로 미립자 약 5.5wt% 및 폴리에틸렌글리콜(PEG) 약 3.5wt%를 포함하고, 나머지는 첨가 성분 등이다. Next, inulin (manufactured by Merck, Germany), an isoflavone solution mainly containing genistein (manufactured by BASF, Germany), L-ascorbic acid (vitamin C product) and lidocaine are further added to the stirring solution as additional ingredients, and approximately The mixture was stirred at 32°C. Subsequently, after sterilization, air bubbles were removed to prepare a filler composition according to this example. The filler composition prepared according to this example contains about 58.2 wt% of the hyaluronic acid solution (non-crosslinked hyaluronic acid solution) as the first filler, about 8.2 wt% of the ECH-crosslinked hyaluronic acid filler solution (Preparation Example 1) as the second filler, It contains about 5.5 wt% of PCL microparticles and about 3.5 wt% of polyethylene glycol (PEG) as the third filler, and the remainder is additive components.
상기 PCL 마이크로 미립자는 폴리카프로락톤(PCL)(평균 분자량 약 0.5 x 105 Da)을 용매 디클로로메탄에 녹인 PCL 용액과 증류수에 메틸셀룰로오스(MC)를 분산시킨 분산 용액을 준비하고, 상기 PCL 용액과 분산 용액을 약 500rpm으로 교반시켜 에멀젼이 형성되도록 한 다음, 용매를 증발시킨 후 여과지로 여과시켜 분리한 것을 사용하였다. 이때, 분리된 PCL 미립자는 증류수로 3회 세척 후, 동결 건조되었다. The PCL microparticles are prepared by preparing a dispersion solution of polycaprolactone (PCL) (average molecular weight about 0.5 x 10 5 Da) dissolved in the solvent dichloromethane and methylcellulose (MC) dispersed in distilled water, The dispersion solution was stirred at about 500 rpm to form an emulsion, then the solvent was evaporated and filtered through filter paper to separate it. At this time, the separated PCL particles were washed three times with distilled water and then freeze-dried.
[비교예 1] [Comparative Example 1]
상기 실시예 1과 대비하여, 제2필러(ECH-가교 히알루론산 필러 용액)를 혼합하지 않은 것을 본 비교예에 따른 시편으로 사용하였다. In contrast to Example 1, a specimen without mixing the second filler (ECH-crosslinked hyaluronic acid filler solution) was used as a specimen according to this comparative example.
[시험예 2] 필러 조성물의 물성 및 압출력 평가 [Test Example 2] Evaluation of physical properties and extrusion force of filler composition
상기 각 실시예 및 비교예에 따른 필러 조성물에 대하여, 통상과 같은 방법으로 레오미터(Rheometer)를 이용하여 1 Hz 주파수에서 탄성 모듈러스(G')와 점도를 측정하였다. 또한, 각 필러 조성물을 주사기에 충전한 후, 압출력을 평가하였다. 이때, 압출력은 주사기를 손으로 눌렀을 때, 필러 조성물의 압출 정도(힘이 드는 정도)로 평가하였다. 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. For the filler compositions according to each of the above examples and comparative examples, the elastic modulus (G') and viscosity were measured at a frequency of 1 Hz using a rheometer in the same manner as usual. Additionally, after filling each filler composition into a syringe, the extrusion force was evaluated. At this time, the extrusion force was evaluated by the degree of extrusion (degree of force) of the filler composition when the syringe was pressed by hand. The results are shown in [Table 2] below.
(G')elastic modulus
(G')
압출력by syringe
extrusion force
(제조예 1)Example 1
(Production Example 1)
상기 [표 2]에 보인 바와 같이, 제2필러로서 ECH-가교 히알루론산(제조예 1)을 사용한 경우(실시예 1)가 비교예 1에 비해 물성(탄성 모듈러스(G') 및 점도)이 높게 평가됨을 알 수 있었다. 실시예 1과 같은 탄성 모듈러스(G') 및 점도는 필러 특성에 적합한 수치를 나타낸다. 본 실험예들을 통해, 실시예 1에서와 같이 선형의 비가교 히알루론산(제1필러), ECH-가교 히알루론산(제2필러) 및 PCL 마이크로 미립자(제3필러)의 혼합을 포함하는 경우, 비교예 1과 대비하여 필러 특성에 유리한 물성(탄성도, 점도)을 가지며, 이는 또한 유연성을 가져 주사기에 의한 압출이 적절함을 알 수 있었다. As shown in [Table 2], when ECH-crosslinked hyaluronic acid (Preparation Example 1) was used as the second filler (Example 1), the physical properties (elastic modulus (G') and viscosity) were lower than those of Comparative Example 1. It was found that it was highly evaluated. The elastic modulus (G') and viscosity as in Example 1 represent values suitable for filler properties. Through these experimental examples, when a mixture of linear non-crosslinked hyaluronic acid (first filler), ECH-crosslinked hyaluronic acid (second filler), and PCL microparticles (third filler) is included as in Example 1, Compared to Comparative Example 1, it had physical properties (elasticity, viscosity) that were advantageous to the filler characteristics, and also had flexibility, making extrusion with a syringe suitable.
Claims (8)
히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산을 준비하는 제1단계;
히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산과 가교제를 반응시켜, 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산이 가교제에 의해 가교 결합된 가교 히알루론산을 생성하는 제2단계;
생체 적합성 미립자를 준비하는 제3단계; 및
상기 비가교 히알루론산, 가교 히알루론산 및 생체 적합성 미립자를 혼합하는 제4단계를 포함하고,
상기 제2단계에서는, 상기 가교제로서 에피클로로히드린(ECH)을 사용하되, 상기 히알루론산 및 히알루론산염으로부터 선택된 하나 이상의 비가교 히알루론산과 상기 에피클로로히드린(ECH)을 2 ~ 3 : 0.01 ~ 0.5의 중량비로 포함하는 반응 용액을 반응 개시제로서 암모니아수(NH4OH) 및 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3ㆍ3H2O2)의 존재 하에서 50℃ ~ 80℃의 온도에서 2 ~ 4시간 동안 가교 반응시켜 에피클로로히드린-가교 히알루론산을 생성하는 것을 특징으로 하는 피부 필러 조성물의 제조방법.
In the method of manufacturing a dermal filler composition,
A first step of preparing at least one non-crosslinked hyaluronic acid selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts;
A second step of reacting one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts with a cross-linking agent to produce cross-linked hyaluronic acid in which one or more non-crosslinked hyaluronic acids selected from hyaluronic acid and hyaluronic acid salts are cross-linked by a cross-linking agent ;
A third step of preparing biocompatible microparticles; and
A fourth step of mixing the non-crosslinked hyaluronic acid, crosslinked hyaluronic acid, and biocompatible microparticles,
In the second step, epichlorohydrin (ECH) is used as the crosslinking agent, and at least one non-crosslinked hyaluronic acid selected from the hyaluronic acid and hyaluronic acid salt and the epichlorohydrin (ECH) are mixed at a ratio of 2 to 3: 0.01. A reaction solution containing a weight ratio of ~ 0.5 was incubated at a temperature of 50°C to 80°C for 2 to 4 hours in the presence of aqueous ammonia (NH 4 OH) and sodium hydrogen peroxide (2Na 2 CO 3 .3H 2 O 2 ) as reaction initiators. A method for producing a skin filler composition characterized by producing epichlorohydrin-crosslinked hyaluronic acid through crosslinking reaction.
상기 제3단계에서는, 상기 생체 적합성 미립자로서 폴리카프로락톤(PCL) 미립자를 준비하되, 디클로로메탄에 폴리카프로락톤(PCL)을 녹인 폴리카프로락톤(PCL) 용액과, 증류수에 메틸셀룰로오스(MC)를 분산시킨 분산 용액을 준비한 후, 상기 폴리카프로락톤(PCL) 용액과 분산 용액을 교반시켜 에멀젼이 형성되도록 한 다음, 폴리카프로락톤(PCL) 미립자를 여과 분리하여 준비하며,
상기 제4단계에서는, 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 더 혼합하되, 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 200 ~ 600의 중량평균분자량(MW)을 가지는 것을 특징으로 하는 피부 필러 조성물의 제조방법.
According to paragraph 1,
In the third step, polycaprolactone (PCL) microparticles are prepared as the biocompatible microparticles, and polycaprolactone (PCL) solution is prepared by dissolving polycaprolactone (PCL) in dichloromethane and methylcellulose (MC) in distilled water. After preparing the dispersed dispersion solution, the polycaprolactone (PCL) solution and the dispersion solution are stirred to form an emulsion, and then the polycaprolactone (PCL) fine particles are separated by filtration,
In the fourth step, polyethylene glycol (PEG) is further mixed, wherein the polyethylene glycol (PEG) has a weight average molecular weight (MW) of 200 to 600.
상기 제2단계에서는, 상기 반응 용액에 가성소다(NaOH)를 더 첨가하되, 상기 암모니아수(NH4OH), 탄산나트륨 과산화수소화물(2Na2CO3ㆍ3H2O2) 및 가성소다(NaOH)를 0.5 ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5의 중량비로 첨가하고, pH 11 ~ 13의 알칼리 조건과 60℃ ~ 75℃의 온도에서 2 ~ 4시간 동안 가교 반응시켜 에피클로로히드린-가교 히알루론산을 생성하며,
상기 제4단계에서는, 이눌린(Inulin), 이소플라본(Isoflavone) 및 비타민 C를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 피부 필러 조성물의 제조방법.
According to paragraph 1,
In the second step, caustic soda (NaOH) is further added to the reaction solution, and the ammonia water (NH 4 OH), sodium carbonate hydroxide (2Na 2 CO 3 .3H 2 O 2 ), and caustic soda (NaOH) are added to 0.5%. Add in a weight ratio of ~ 2 : 0.5 ~ 2 : 0.1 ~ 0.5, and crosslink reaction for 2 ~ 4 hours under alkaline conditions of pH 11 ~ 13 and temperature of 60℃ ~ 75℃ to produce epichlorohydrin-crosslinked hyaluronic acid. And
In the fourth step, a method for producing a skin filler composition, characterized in that inulin, isoflavone, and vitamin C are further mixed.
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