KR20020012170A - Compositions of polyacids and polyethers and methods for their use in reducing adhesions - Google Patents

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KR20020012170A
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슈바르쯔헤르베르트이.
블랙모어존엠.
코르테세슈테파니엠.
옵펠트윌리엄지.
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추후제출
프지오메드, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 키르복실기-함유 폴리사카라이드, 폴리에테르, 다중산, 폴리알킬렌 산화물, 다가 양이온 및/또는 다가 양이온의 거대분자간 복합체로 제조되는 생점착성, 생체 재흡수성, 항-유착성 조성물의 제조 및 사용하는 향상된 방법과 관계된 것이다. 폴리머는 서로 연결되어 있고, 멤브레인이나 스폰지로 건조되거나, 유체 또는 미세구체로 사용된다. 생체 재흡수, 생점착, 항-유착성 조성물은 수술후 유착의 형성 및 재형성을 억제하여 수술에 있어서 유용하다. 조성물은 생체내에서 분해되도록 설계되었고, 따라서, 체내에서 제거 가능하다. 멤브레인을 수술동안 건조 또는 선택적으로 수용액 내에서 컨디셔닝 후 삽입한다. 이러한 멤브레인 및 젤의 생-유착, 생점착, 생체 재흡수, 항트롬보겐 및 생리적 특성을 폴리머 캐스팅 용액, 다중산 조성물, 폴리알키렌 산화물의 pH 및/또는 양이온 함량의 신중한 조절 또는 수술에 사용 전 멤브레인의 컨디셔닝에 의하여 요구되는 바와 같이 변화시킬 수 있다. 다중층 멤브레인을 제조하고 사용하여 항유착 멤브레인의 생리적 및 생물학적 특성에 대한 또 다른 조절을 제공할 수 있다. 또한 항유착 조성물을 윤활 조직 및/또는 의학 기구, 및/또는 수술 부위로의 약물 전달 및 국부적 방출에 사용한다.The present invention is directed to bioadhesive, bioresorbable, anti-adhesive compositions prepared from macromolecular complexes of carboxyl group-containing polysaccharides, polyethers, polyacids, polyalkylene oxides, polyvalent cations and / or polyvalent cations. It relates to improved methods of making and using. The polymers are connected to each other and dried with a membrane or sponge, or used as fluids or microspheres. Bioresorption, bioadhesion, and anti-adhesion compositions are useful in surgery by inhibiting the formation and remodeling of postoperative adhesions. The composition is designed to degrade in vivo and thus can be removed in the body. The membrane is inserted during drying or optionally after conditioning in aqueous solution. The bio-adhesion, bioadhesion, bioresorption, antithrombogen and physiological properties of these membranes and gels may be used in the careful control of the pH and / or cation content of polymer casting solutions, polyacid compositions, polyalkyrene oxides or for use in surgery. It may be varied as required by the conditioning of the membrane. Multilayer membranes can be prepared and used to provide further control over the physiological and biological properties of anti-adhesion membranes. The antiadhesive compositions are also used for drug delivery and local release to lubricating tissues and / or medical instruments, and / or surgical sites.

Description

폴리산과 폴리에테르의 조성물 및 이들을 유착 방지에 이용하는 방법{COMPOSITIONS OF POLYACIDS AND POLYETHERS AND METHODS FOR THEIR USE IN REDUCING ADHESIONS}COMPOSITIONS OF POLYACIDS AND POLYETHERS AND METHODS FOR THEIR USE IN REDUCING ADHESIONS

관련 출원Related Applications

본 출원은 1999년 4월 2일에 출원된 미국 예비특허출원 제 60/127,571 호 및 1999년 12월 27일에 출원된 미국 실용신안출원 제 09/472,110 호에 기초하여 우선권을 주장하는 것이다.This application claims priority based on US Provisional Patent Application No. 60 / 127,571, filed April 2, 1999 and US Utility Model Application No. 09 / 472,110, filed December 27, 1999.

유착은 인접한 생체 조직의 층 사이 또는 조직과 내부 장기 사이에 발생하는 바람직하지 않은 조직의 성장이다. 통상적으로 유착은 수술 이후 상처가 아무는(healing) 동안 형성되며, 유착이 존재하는 경우 그 유착은 인접한 구조에대한 상기 조직 및 장기의 정상적인 활동을 방해할 수 있다.Adhesion is undesirable growth of tissue that occurs between layers of adjacent biological tissue or between tissues and internal organs. Adhesions are typically formed during a wound healing after surgery, where adhesions can interfere with the normal activity of the tissues and organs on adjacent structures.

의학 및 과학계에서는 수술 후의 유착 형성을 고분자량 카르복시 함유 바이오 폴리머를 이용하여 감소시키는 방법을 연구하여 왔다. 상기 바이오 폴리머는 상처가 아무는 도안 각각의 조직을 서로 분리시키는 물리적인 장벽으로 작용하여 정상 적인 인접 구조 사이에 유착이 형성되지 않도록 하는 수화 젤을 형성할 수 있다. 상처가 충분히 아문 이후에 상기 장벽은 더 이상 필요하지 않게 되고, 환부 조직이 정상적인 기능을 할 수 있도록 생체로부터 제거되어야 한다.The medical and scientific community has been studying how to reduce postoperative adhesion formation using high molecular weight carboxy containing biopolymers. The biopolymer can form a hydrated gel that acts as a physical barrier that separates the tissues from each other so that no wound is formed, so that no adhesion is formed between normal adjacent structures. After the wound is sufficiently healed, the barrier is no longer needed and must be removed from the living body so that the affected tissue can function normally.

여러 가지 유형의 바이오 폴리머가 상기의 목적을 위하여 사용된다. 예를 들면, Balazs 등은 미국특허 제 4,141,973 호에서 유착을 방지하기 위하여 하이알루론산(hyaluronic acid = HA)의 단편을 이용하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, HA는 상대적 용해성 및 생체 내에서 쉽게 분해되는 성질로 인하여 생체 내에서의 반감기가 1일 내지 3일로 상대적으로 짧고, 이는 유착 방지제로서의 효능을 제한한다.Various types of biopolymers are used for this purpose. For example, Balazs et al. Disclose a method of using fragments of hyaluronic acid (HA) to prevent adhesions in US Pat. No. 4,141,973. However, HA has a relatively short half-life in vivo from 1 to 3 days due to its relative solubility and easily degraded properties in vivo, which limits its effectiveness as an anti-adhesion agent.

메틸 셀룰로오스 및 메틸 셀룰로오스 유도체 또한 수술 후에 생길 수 있는 유착 및 흉터의 형성을 감소시키는 것으로 알려져 있다(Thomas E. Elkins, 등,Adhesion Prevention by Solutions of Sodium Carboxymethylcellulose in the Rat, Part I, Fertility and Sterility, Vol. 41, No. 6, June 1984; Thomas E. Elkins, M.D. 등,Adhesion Prevention by Solutions of Sodium Carboxymethylcellulose in the Rat, Part II, Fertility and Sterility, Vol. 41, No. 6, June 1984). 그러나, 상기 용액은 생체에 빠르게 재흡수되어 수술 영역으로부터 사라진다.Methyl cellulose and methyl cellulose derivatives are also known to reduce adhesion and scar formation that may occur after surgery (Thomas E. Elkins, et al., Adhesion Prevention by Solutions of Sodium Carboxymethylcellulose in the Rat, Part I , Fertility and Sterility, Vol 41, No. 6, June 1984; Thomas E. Elkins, MD et al., Adhesion Prevention by Solutions of Sodium Carboxymethylcellulose in the Rat, Part II , Fertility and Sterility, Vol. 41, No. 6, June 1984). However, the solution is quickly reabsorbed by the living body and disappears from the surgical area.

그 이외에도, 폴리에테르 용액 또한 수술 후의 유착 발생을 감소시킬 수 있다. Pennel 등의 미국특허 제 4,993,585 호는 15% 이하의 폴리에틸렌 옥시드를 함유하는 용액을 수술 후의 유착 형성을 감소시키기 위하여 사용하는 것을 개시하고 있다. Pennel 등은 미국특허 제 5,156,839 호에서 2.5중량% 이하의 카르복시메틸셀룰로오스 및 0.5중량% 이하의 폴리에틸렌 옥시드를 함유하는 생리적으로 허용되는 중성 pH의 혼합물을 사용하는 것을 개시하고 있다. pH가 중성이므로 상기 물질은 결합 복함체를 형성하지 않으며, 따라서, 용해성이므로, 짧은 시간 내에 생체로부터 제거된다.In addition, polyether solutions can also reduce postoperative adhesion. US Pat. No. 4,993,585 to Pennel et al. Discloses the use of solutions containing up to 15% polyethylene oxide to reduce postoperative adhesion formation. Pennel et al. Disclose in US Pat. No. 5,156,839 the use of physiologically acceptable neutral pH mixtures containing up to 2.5% by weight of carboxymethylcellulose and up to 0.5% by weight of polyethylene oxide. Since the pH is neutral, the material does not form a binding complex and, therefore, is soluble and is removed from the living body within a short time.

상기 용액은 생체 내에 머무는 기간이 짧기 때문에, 바람직한 항 유착 효과를 달성하는 데에 충분한 만큼의 시간 동안 수술 부위에 남아 있을 수 없다는 단점을 가질 수 있다. 따라서, 특정 폴리머를 사용하는 항 유착 멤브레인이 만들어지고 있다.Since the solution has a short stay in vivo, it may have the disadvantage that it cannot remain at the surgical site for a sufficient time to achieve the desired antiadhesion effect. Thus, anti-adhesion membranes using specific polymers have been made.

특정 카르복시폴리사카라이드 함유 멤브레인이 개시되어 왔음에도 불구하고, 종래의 멤브레인들은 특정 조건하에서의 유착을 방지하는 용도로서는 단점을 가질 수 있다. Butler의 미국특허 제 3,064,313 호는 용액의 pH를 3 내지 5로 산성화하여 불용성으로 만들고, 그 다음 혼합물을 70℃에서 건조하여 필름을 만드는 방법에 의하여 0.5 이하의 치환 정도를 갖는 100% 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 재질의 필름을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 이 필름들은 항 유착 장벽으로서 사용되기 위하여 고안된 것은 아니다.Although certain carboxypolysaccharide containing membranes have been disclosed, conventional membranes may have drawbacks for use to prevent coalescence under certain conditions. Butler's U.S. Pat.No. 3,064,313 discloses 100% carboxymethylcellulose having a degree of substitution of 0.5 or less by making the film insoluble by acidifying the pH of the solution to 3-5 and then drying the mixture at 70 ° C. Disclosed is a method for producing a film of CMC). These films are not designed to be used as anti-adhesion barriers.

Anderson은 미국특허 제 3,328,259 호에서 100% 카르복시메틸셀룰로오스와몰리에틸렌 옥시드, 알칼리 금속염, 및 외부 띠(bandage) 용도로 가소제로 구성된 필름을 개시하고 있다. 상기 물질들은 혈장 및 물에 쉽게 용해되고, 따라서 완전한 필름으로서 머무는 시간이 매우 짧을 것이다. 따라서, 이 조성물은 수술 후의 유착을 완화하기에 적당하지 않다. Smith 등은 미국특허 제 3,387,061 호는 pH를 3.5 이하로, 바람직하게는 3.0 이하로 낮춘 다음 건조하고, 얻어진 침전을 굽는 것에 의하여 제조된 카르복시메틸셀룰로오스와 폴리에틸렌 옥시드의 불용성 결합 복합체를 개시하고 있다(실시예 38 참조). 이 멤브레인은 유착을 완화하는 수술용으로서 고안된 것이 아니다. 상기 멤브레인은 또한 불용성이고, 너무 딱딱하며, 수술 후의 유착 방지용으로서 적당한 만큼 부풀지 않는다.Anderson discloses a film composed of 100% carboxymethylcellulose with molybethylene oxide, alkali metal salts, and plasticizers for external bandage use in US Pat. No. 3,328,259. The materials are readily soluble in plasma and water, so the residence time as a complete film will be very short. Therefore, this composition is not suitable for alleviating postoperative adhesions. Smith et al., US Pat. No. 3,387,061, disclose an insoluble binding complex of carboxymethylcellulose and polyethylene oxide prepared by lowering the pH to 3.5 or below, preferably 3.0 or below, followed by drying and baking the precipitate obtained ( See Example 38). This membrane is not intended as a surgical operation to relieve adhesion. The membrane is also insoluble, too stiff, and does not swell as moderately as to prevent postoperative adhesion.

Burns 등은 미국특허 제 5,017,229 호에서 하이알루론산, 카르복시메틸 세룰로오스 및 화학적 교차 결합제로 만들어진 물에 불용성인 필름을 개시하고 있다. 카르보디이미드와의 공유 교차 결합 때문에 이 필름은 과량의 교차 결합제를 제거하기 위한 광범위한 세척 과정이 필요하고, 가소제 없이 제조되었기 때문에 유착 방지를 위하여 사용하기에는 너무 딱딱하고 부서지기 쉽다. 즉, 이들은 생체의 조직 및 장기의 모양에 쉽게 순응하지 않는다.Burns et al. Disclose in US Pat. No. 5,017,229 a film insoluble in water made of hyaluronic acid, carboxymethyl cellulose and a chemical crosslinker. Because of the covalent crosslinking with carbodiimide, the film requires an extensive cleaning process to remove excess crosslinking agent, and because it is made without plasticizer, it is too hard and brittle to use to prevent adhesion. That is, they do not easily adapt to the shape of tissues and organs of the living body.

따라서, 다양한 환경 하에서도 사용될 수 있는 항 유착 멤브레인 및 젤이 필요하다. D. Wiseman은Polymeric Site-specific Pharmacotherapy(A.J. Domb, Ed. Wiley & Sons, (1994))에서 수술 유착 방지를 위한 폴리머(Polymers for the Presention of Surgical Adhesions) 분야의 종래 기술을 개관하고 있다. 현재 입수할 수 있는 항 유착 젤은 이온성 교차 결합 하이알루론산으로 만들어진것이다(Huang 등, 미국특허 제 5,532,221 호, 본 명세서에 참고문헌으로 병합됨).Thus, there is a need for anti-adhesion membranes and gels that can be used under a variety of circumstances. D. Wiseman overviews the prior art in the field of Polymers for the Presention of Surgical Adhesions in Polymeric Site-specific Pharmacotherapy (AJ Domb, Ed. Wiley & Sons, (1994)). Currently available anti-adhesion gels are made of ionic crosslinked hyaluronic acid (Huang et al., US Pat. No. 5,532,221, incorporated herein by reference).

폴리사카라이드의 이온 교차 결합은 화학 및 특허 문헌(Morris 및 Norton,Polysaccharide Aggregation in Solutions and Gels, 19장 inAggregation Processes in Solution,Wyn-Jones, E. 및 Gormally, J, Eds., Elsevier Sci. Publ. Co. NY(1983))에 잘 기록되어 있다. 각 유형의 금속 이온은 특정 조건의 pH, 이온 강도, 이온 농도 및 폴리머 성분 하에서 서로 다른 폴리머들의 젤을 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 알기네이트(선형 1,4-교차 β-D-마누론산(mannuronic acid), α-L-글루쿠론산(glucuronic acid) 폴리사카라이드)는 2가 칼슘 이온이 결합하여 정연한 구조 및 젤 형성을 유도할 수 있는 폴리글루쿠로네이트 시퀀스 사이의 결합 구조를 형성할 수 있다. 유사한 칼슘 결합 능력은 또한 폴리-D-갈락투로네이트 시퀀스를 갖는 펙틴에 의해서도 증명된다. 펙틴에 대한 양이온의 선택성 순서는 Ba2+>Sr2+>Ca2+이다. CMC 또한 1가 및 2가 양이온과 결합할 수 있고, CMC 용액은 특정 3가 양이온의 첨가로 젤을 형성할 수 있다(Cellulose Gum, Jercules, Inc., 23쪽 (1094)).Ion crosslinking of polysaccharides is described in the chemical and patent literature (Morris and Norton, Polysaccharide Aggregation in Solutions and Gels , Chapter 19 in Aggregation Processes in Solution, Wyn-Jones, E. and Gormally, J, Eds., Elsevier Sci. Publ). Co. NY (1983). Each type of metal ion can be used to form gels of different polymers under specific conditions of pH, ionic strength, ion concentration, and polymer composition. For example, alginate (linear 1,4-cross β-D-mannuronic acid, α-L-glucuronic acid polysaccharide) has a structure in which divalent calcium ions are bonded and It is possible to form a binding structure between polyglucuronate sequences that can induce gel formation. Similar calcium binding capacity is also demonstrated by pectin with poly-D-galacturonate sequence. The order of selectivity of the cation for pectin is Ba 2+ > Sr 2+ > Ca 2+ . CMC can also bind monovalent and divalent cations, and CMC solutions can form gels by the addition of certain trivalent cations ( Cellulose Gum , Jercules, Inc., p. 23 (1094)).

Sayce 등은 CMC 및 크롬 또는 알루미늄과 같은 3가 양이온을 포함하는 공기 청정제(air freshner) 젤을 개시하고 있다(미국특허 제 3,969,290 호).Sayce et al. Disclose air freshner gels comprising CMC and trivalent cations such as chromium or aluminum (US Pat. No. 3,969,290).

Smith는 물에 불용성인 셀룰로오스 에테르의 금속염으로 제조된 합성 수술 봉합사를 개시하고 있다(미국특허 제 3,757,786 호).Smith discloses a synthetic surgical suture made of a metal salt of cellulose ether insoluble in water (US Pat. No. 3,757,786).

Shimizu 등은 덱스트란 및 시스틴 또는 리신과 다가 양이온을 통하여 착화된전분과 같은 수용성 폴리머로 구성된 수화젤(hydrogel)을 개시하고 있다(미국특허 제 4,024,073 호).Shimizu et al. Disclose hydrogels composed of water-soluble polymers such as dextran and cystine or lysine and starch complexed via polyvalent cations (US Pat. No. 4,024,073).

Mason 등은 고인산증(hyperphosphatemia) 치료에 포스페이트 결합제로 사용되는 CMC- 및 아라비아 고무 알루미늄 수화젤을 개시하고 있다(미국특허 제 4,121,719 호).Mason et al. Disclose CMC- and arabic rubber aluminum hydrogels used as phosphate binders in the treatment of hyperphosphatemia (US Pat. No. 4,121,719).

미국특허 제 5,266,326 호는 염화칼슘으로 제조된 불용성 알기네이트 젤을 개시하고 있다.US 5,266,326 discloses insoluble alginate gels made of calcium chloride.

항 유착 젤은 이온성 교차 결합 하이알루론산으로 제조된다(Huang 등, 미국특허 제 5,532,221 호). 교차 결합은 철, 알루미늄 또는 크롬 염과 같은 다가 양이온을 포함시키는 것에 의하여 제조된다. 하이알루론산(천연 또는 생명공학적으로 얻어진)은 상당히 고가이다.Anti-adhesion gels are made of ionic crosslinked hyaluronic acid (Huang et al., US Pat. No. 5,532,221). Crosslinking is made by including polyvalent cations such as iron, aluminum or chromium salts. Hyaluronic acid (obtained naturally or biotechnologically) is quite expensive.

따라서, 종래 기술은 다양한 수술용으로서 적합한 본 발명의 멤브레인 또는 겔을 개시하고 있지 않다.Thus, the prior art does not disclose the membranes or gels of the present invention suitable for various surgical uses.

Pennell 등은 소량의 고 분자량 PEO를 함유하는 CMC 용액을 개시하고 있다(미국특허 제 5,156,839 호). 하나의 구체례에서 Pennel은 디메틸롤우레아를 사용하는 공유 교차 결합 젤을 개시하고 있다.Pennell et al. Disclose CMC solutions containing small amounts of high molecular weight PEO (US Pat. No. 5,156,839). In one embodiment Pennel discloses a covalent crosslinking gel using dimethylrollurea.

따라서, 본 발명은 다양한 목적을 갖는다.Accordingly, the present invention has various purposes.

본 발명의 첫 번 째 목적은 수술하는 동안 및 수술 후의 유착 형성 발생을 감소시키는 조성물 및 방법을 제공하는 것이다. 이는 1차 또는 2차 수술에서 데 노보 유착(de novo adhesion) 형성을 방지하는 것을 포함한다.It is a first object of the present invention to provide compositions and methods for reducing the occurrence of adhesion formation during and after surgery. This includes preventing the formation of de novo adhesions in primary or secondary surgery.

본 발명의 다른 목적은 1차 수술 후에 생성된 데 노보 유착을 제거하기 위한 2차 수술 이후의 유착 재형성을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent adhesion remodeling after secondary surgery to remove novo adhesions produced after primary surgery.

본 발명의 또 다른 목적은 위험한 상처가 아무는 초기 단계 동안 수술 부위에 남아 있는 값싼 항 유착 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cheap anti-adhesion composition in which a dangerous wound remains at the surgical site during any initial stage.

본 발명의 또 다른 목적은 통제된 방식으로 쉽게 수화되어 완전한 수화젤을 형성할 수 있는 항 유착 멤브레인을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an anti-adhesion membrane that can be easily hydrated in a controlled manner to form a complete hydrogel.

본 발명의 또 다른 목적은 통제된 생체 재흡수성을 갖는 항 유착 멤브레인을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an anti-adhesion membrane with controlled bioresorbability.

본 발명의 추가적인 목적은 수술 과정에서 다루기 좋은 특성을 가지며, 조직에 순응할 수 있고, 유연하며, 강하고, 조직 표면에 쉽게 성형되며, 유착 형성의 경향이 최소화되는 수술 부위에 안전하게 배치되는 것을 보장할 수 있는 정도의 충분한 생체 점착력을 갖는 항 유착 멤브레인을 제공하는 것이다.An additional object of the present invention is to ensure that it is securely placed at the surgical site, which has good handling properties during the surgical procedure, is adaptable to the tissue, flexible, strong, easily molded on the tissue surface, and the tendency of adhesion formation is minimized. It is to provide an anti-adhesion membrane with sufficient bioadhesion to the extent possible.

본 발명의 또 다른 목적은 멤브레인에 함입되는 약물이 갖는 바람직한 특성을 가짐으로써, 상기 약물이 수술 부위에 일정 시간 동안 국부적으로 전달될 수 있도록 하는 항 유착 멤브레인을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an anti-adhesion membrane that has the desirable properties of a drug incorporated into the membrane, thereby allowing the drug to be delivered locally to the surgical site for a period of time.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 점성과 탄성(viscoelastic), 항 유착성, 피복능(coatability), 조직 점착성, 항 트롬보겐성 또는 생체 재흡수성을 갖는 젤 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a gel composition having improved viscosity and elasticity, anti-adhesion, coatability, tissue adhesion, anti-thrombogen or bioresorbability.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 항 유착 특성을 갖는 조합된 멤브레인/젤 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a combined membrane / gel composition having improved anti-adhesion properties.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 구체례의 하나에서는 pH, 카르복시폴리사카라이드/폴리에테르 결합 복합체 내의 카르복시 잔기(residue)와 폴리에테르의 양을 면밀하게 조절하여 폴리머 사이의 결합을 면밀히 조절함으로써, 항 유착 멤브레인의 특성을 주의 깊게 조절할 수 있다. 분자간 결합 정도 및 폴리에테르의 양을 면밀하게 조절함으로써, 우리는 멤브레인의 물리적 특성을 면밀하게 변화시킬 수 있으며, 따라서 멤브레인의 항 유착성, 생체 점착성, 생체 재흡수성 및 항 트롬보겐 특성을 최적화하여 원하는 치료 결과를 달성할 수 있게 한다.In order to achieve the above object, in one embodiment of the present invention, by closely controlling the amount of carboxy residue and polyether in the pH, the carboxypolysaccharide / polyether bond complex, by closely controlling the bond between the polymers, The properties of the anti-adhesion membrane can be carefully controlled. By closely controlling the degree of intermolecular bonding and the amount of polyether, we can closely change the physical properties of the membrane, thus optimizing the anti-adhesion, bio-adhesion, bio-resorbability and anti-thrombogen properties of the membrane Enable to achieve treatment results.

본 발명의 다른 구체례에서 Fe3+, Al3+및 Ca2+을 포함하는 다가 양이온, 및/또는 폴리리신, 폴리아르기닌 등을 포함하는 폴리 양이온이 분자간 인력을 제공하기 위하여 사용될 수 있으며, 이에 따라 향상된 점성을 갖는 젤을 제공할 수 있다.In another embodiment of the present invention, polyvalent cations comprising Fe 3+ , Al 3+ and Ca 2+ , and / or poly cations including polylysine, polyarginine and the like may be used to provide intermolecular attraction. Thus, gels with improved viscosity can be provided.

지나친 수화는 멤브레인의 비가역적인 전환에 의하여 위치에 머물지 않거나 또는 붕해될 수 있는 "풀린 젤(loose gel)"에 이르게 할 수 있다. 그 이외에도, 지나친 팽창은 지나치게 큰 수압(hydrostatic pressure)을 발생시켜 조직 및 장기 기능에 역효과를 줄 수 있다. 멤브레인은 생리적으로 허용되고, 유연하여야 하며, 바람직한 정도의 생체 재흡수성과 바람직한 정도의 항 트롬보겐성을 가져야 하며, 생물학적으로 비활성이어야 한다.Excessive hydration can lead to a "loose gel" which may not stay in position or disintegrate by irreversible conversion of the membrane. In addition, excessive swelling can result in excessively high hydrostatic pressure, adversely affecting tissue and organ function. The membrane must be physiologically acceptable, flexible, have a desirable degree of bioresorbability and a desirable degree of antithrombogenity, and be biologically inert.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명의 첫 번째 관점은, 수술 후 유착을 억제하는데 유용한, 카르복시폴리사카라이드(CPS)와 폴리에테르(PE), 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜("PEG")과 같은, 의 거대 분자간 결합을 포함하는 조성물이다. 본 발명의 다른 관점은 바람직한 물리적 및 생물학적 특성을 나타낼 수 있는 CPS와 PE의 복합체의 제조방법을 포함한다.A first aspect of the present invention includes macromolecular bonds of, such as carboxypolysaccharides (CPS) and polyethers (PE), such as polyethylene glycol ("PEG"), useful for inhibiting postoperative adhesions. Composition. Another aspect of the invention involves a process for preparing a complex of CPS and PE that can exhibit desirable physical and biological properties.

바람직한 특성을 갖는 멤브레인형 복합체의 제조는 폴리머 사이의 결합 정도를 변화시키는 것에 의하여 성취된다. 이러한 특성의 변화는 캐스팅 용액의 pH(이하에서는 "멤브레인 pH"라 함), 폴리머의 분자량, 폴리머 혼합물의 % 조성, 및/또는 CPS 내의 카르복시 잔기에 의한 치환 정도(d.s.), 및 다가 양이온 및/또는 폴리 양이온의 존재 및 농도를 변화시키는 것에 의하여 성취될 수 있다. 멤브레인 특성의 추가적인 변화는 초기 제조 이후의 멤브레인을 조절하는 것에 의하여 성취된다. 다른 특성을 나타내도록 하기 위하여 선택된 다른 층들을 갖는 다층 멤브레인 또한 본 발명의 한 관점이다.The preparation of membrane-like composites with desirable properties is accomplished by varying the degree of bonding between the polymers. This change in properties can be attributed to the pH of the casting solution (hereinafter referred to as "membrane pH"), the molecular weight of the polymer, the percent composition of the polymer mixture, and / or the degree of substitution (ds) by the carboxy moiety in the CPS, and the polyvalent cations and / or Or by changing the presence and concentration of poly cations. Further changes in membrane properties are achieved by adjusting the membrane after initial manufacture. Multilayer membranes with other layers selected to exhibit other properties are also an aspect of the present invention.

종래의 항 유착 조성물의 문제점을 해결하기 위하여, 우리는 이온 결합 폴리산("PA")과 친수성 폴리알킬렌 옥시드("PO") 사이의 결합 복합체화(complexation)에 기초한 신규한 항 유착 젤을 개발하였다. 본 발명의 PA는 폴리아크릴산, CMC와 같은 카르복시폴리사카라이드 및 다른 공지의 폴리산으로부터 제조될 수 있다. 본 발명의 이온 교차 결합 젤은 폴리산과 다른 폴리에테르를 건조된 형때 또는 수용액 형태로 함께 혼합한 다음 양이온을 함유하는 용액을 첨가함으로써 PA, PO 및 양이온 사이의 교차 결합을 제공하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 특정 구체례에 있어서, 혼합물의 pH를 일정 정도의 PA와 PO 사이의 직접적인 복합체화를 제공하도록 조절하여, 수소 결합 및 이온 결합에 의하여 결합될 수 있는 조성물이 얻어지도록할 수 있다. 이어서, 조성물의 pH 및/또는 삼투압을 생리학적으로 수용 가능하도록 조절할 수 있다. 그 다음, 상기 젤은 사용 전에 멸균 및 저장될 수 있다.In order to solve the problems of conventional anti-adhesion compositions, we propose a novel anti-adhesion gel based on bond complexation between ionic bond polyacid ("PA") and hydrophilic polyalkylene oxide ("PO"). Developed. The PA of the present invention can be prepared from polyacrylic acid, carboxypolysaccharides such as CMC, and other known polyacids. Ion crosslinking gels of the present invention can be prepared by mixing polyacids and other polyethers together in a dried form or in the form of an aqueous solution and then providing a crosslink between PA, PO and cations by adding a solution containing a cation. have. In certain embodiments, the pH of the mixture may be adjusted to provide some degree of direct complexation between PA and PO so that a composition can be obtained that can be bound by hydrogen bonding and ionic bonding. The pH and / or osmotic pressure of the composition can then be adjusted to be physiologically acceptable. The gel can then be sterilized and stored before use.

본 발명의 멤브레인 및 젤은 수술 후의 유착 억제, 관절염(arthritis) 발생 감소, 및/또는 다양한 의학 및/또는 수의학용 윤활제의 제공을 위하여 사용될 수 있다.The membranes and gels of the present invention can be used to inhibit postoperative adhesions, reduce the incidence of arthritis, and / or provide various medical and / or veterinary lubricants.

추가적으로, 본 발명의 몇 가지 관점에 있어서, 직접적으로 조직에 약학적 화합물을 전달하기 위하여, 약물이 멤브레인 또는 젤에 포함될 수 있다.Additionally, in some aspects of the invention, drugs may be included in the membrane or gel to deliver the pharmaceutical compound directly to the tissue.

특정 구체례에 있어서, 본 조성물은 각 성분의 물리적 및 다른 특성을 개질할 수 있는 열처리 방법, 감마선 조사 및 이온빔을 사용하여 멸균할 수 있다. 본 발명의 다른 구체례에 있어서는 대체 방안으로 상기 물질을 여과 멸균할 수 있다.In certain embodiments, the compositions can be sterilized using heat treatment methods, gamma irradiation and ion beams that can modify the physical and other properties of each component. In another embodiment of the invention alternatively, the material may be filtered sterilized.

상기 물질은 생체 적합성(biocompatible)이고, 조절 될 수 있는 원하는 기간 내에 생체로부터 제거될 수 있다.The material is biocompatible and can be removed from the living body within a desired period of time that can be controlled.

종래 기술과 달리, 항 유착 조성물은 바람직한 특성들을 갖도록 제조될 수 있다. 더 나아가서, 제조 후에 항 유착 멤브레인을 조절하는 것(conditioning)은, 원하는 특정한 장점을 가져오는, 기대하지 않았던 특성을 유발할 수도 있다.Unlike the prior art, anti-adhesion compositions can be prepared to have desirable properties. Furthermore, conditioning the anti-adhesion membrane after manufacture may result in unexpected properties that bring certain desired benefits.

치료 과정에서 젤 조성물과 멤브레인 조성물 양쪽을 함께 사용함으로써 향상된 항 유착 특성을 달성할 수 있다.Improved anti-adhesion properties can be achieved by using both gel and membrane compositions together in the course of treatment.

본 발명을 상세히 기술하기 이전에 본원에서 사용되는 다음의 용어들을 정의한다.Prior to describing the present invention in detail, the following terms used herein are defined.

"유착(adhesion)"이라는 용어는 수술 외상과 같은 염증성 자극 이후에 형성되는 조직과 장기 사이의 비정상적인 부착을 의미하는 것이다.The term "adhesion" refers to abnormal attachment between tissues and organs formed after inflammatory stimuli such as surgical trauma.

"유착 방지(adhesion prevention)" 및 "항 유착(anti-adhesion)"이라는 용어는 수술 후의 흉터 형성, 및 상처 입은 조직 사이 및 상처 입은 조직과 상처 입지 않은 조직 사이의 섬유질 띠 형성을 방지 또는 억제하는 것을 의미한다.The terms "adhesion prevention" and "anti-adhesion" are used to prevent or inhibit postoperative scar formation and the formation of fibrous bands between wounded tissue and between wounded and unwounded tissue. Means that.

"결합 복합체(association complex)" 또는 "거대 분자간 복합체(intermacromolecular complex)"라는 용어는 CPS, 폴리산, PE, 폴리알킬렌 옥시드 및/또는 다가 이온 사이에 형성된 분자 네트워크로서, 상기 네트워크는 수소 및/또는 이온 결합을 통하여 교차 결합되어 있다.The term "association complex" or "intermacromolecular complex" is a molecular network formed between CPS, polyacid, PE, polyalkylene oxide and / or polyvalent ions, the network comprising hydrogen and And / or are cross-linked via ionic bonds.

"생체 첨착성(bioadhesive)"이라는 용어는 살아 있는 조직에 점착될 수 있는 것을 의미한다.The term "bioadhesive" means that it can stick to living tissue.

"생체 재흡수성(bioresorbable)"이라는 용어는 생체로부터 재흡수 및 제거될 수 있는 것을 의미한다.The term "bioresorbable" means that it can be resorbed and removed from a living body.

"생체 적합성(biocompatible)"이라는 용어는 살아 있는 조직 및 유기체에 생리학적으로 허용되는 것을 의미한다.The term "biocompatible" means physiologically acceptable to living tissues and organisms.

"카르복시메틸셀룰로오스"("CMC")라는 용어는 반복되는 카르복실화된 셀룰로오스 단위로 구성되며, 추가적으로 1,4-글루코시드 결합(linkage)에 의해 연결된 두 개의 무수 글루코오스 단위(β-글루코피라노오스 잔기)로 구성되는 폴리머를 의미하는 것이다.The term "carboxymethylcellulose" ("CMC") consists of repeating carboxylated cellulose units, and additionally two anhydroglucose units (β-glucopyrano) linked by 1,4-glucoside linkages. It is meant a polymer consisting of a) (OS residues).

"카르복시폴리사카라이드"("CPS")라는 용어는 반복되는 하나 이상의 모노사카라이드 단위로 구성되며, 적어도 하나의 모노사카라이드 단위가 카르복시 잔기로치환된 히드록시 잔기를 갖는 폴리머를 의미하는 것이다.The term "carboxypolysaccharide" ("CPS") consists of one or more repeating monosaccharide units, meaning a polymer having a hydroxy residue in which at least one monosaccharide unit is substituted with a carboxy residue.

"화학적 젤(chemical gel)"이라는 용어는 공유 교차 결합 폴리머를 포함하는 젤 네트워크를 의미하는 것이다.The term "chemical gel" refers to a gel network comprising a covalent crosslinked polymer.

"치환 정도(degree of substition)"("d.s.")라는 용어는 셀로바이오스(cellobiose)또는 다른 폴리머의 몰(mole)당 존재하는 카르복시 또는 다른 음이온성 잔기의 평균수(average number)를 의미하는 것이다.The term "degree of substition" ("d.s.") refers to the average number of carboxy or other anionic moieties present per mole of cellobiose or other polymer.

"추간판 절제술(discectomy)"이라는 용어는 파열된 척추 디스크를 제거하는 수술을 의미하는 것이다.The term "discectomy" refers to surgery to remove a ruptured vertebral disc.

"내시경"이라는 용어는, 예를 들면 복강경 또는 관절경과 같이, 생체 내 조직의 근접 관찰을 위한 광학 섬유 장치를 의미하는 것이다.The term "endoscope" refers to an optical fiber device for close observation of tissue in vivo, such as, for example, laparoscopy or arthroscopy.

"섬유 조직(fibrous tissue)"라는 용어는 흉터 또는 유착을 의미하는 것이다.The term "fibrous tissue" refers to scarring or adhesions.

"젤 pH"라는 용어는 젤의 pH 또는 캐스팅 용액 - 젤 또는 부분적으로 건조된 형태의 젤이 이로부터 형성되는 - 의 pH를 의미하는 것이다.The term "gel pH" refers to the pH of a gel or the pH of a casting solution, from which a gel in gel or partially dried form is formed.

"하이알루론산(hyaluronic acid)"("HA")이라는 용어는 N-아세틸글루코사민 및 글루쿠론산의 반복 디사카라이드(disaccharide) 단위로 구성된 음이온성 폴리사카라이드를 의미하는 것이다.The term "hyaluronic acid" ("HA") refers to an anionic polysaccharide composed of repeating disaccharide units of N-acetylglucosamine and glucuronic acid.

"수화(hydration)"("팽창(swelling)"도 동일)라는 용어는 폴리머 용액에 의하여 용매가 흡수되는 과정을 의미하는 것이다.The term "hydration" (also "swelling") refers to the process by which the solvent is absorbed by the polymer solution.

"수화율(hydration ration)"("팽창률(swelling ration)"도 동일)이라는 용어는 수화된 멤브레인, 스폰지 또는 마이크로스피어의 습윤(wet) 중량에서 건조 중량을 제한 다음 건조 중량으로 나눈 값에 100을 곱한 값을 의미하는 것이다.The term "hydration ration" (also the same as "swelling ration") limits the dry weight to the wet weight of the hydrated membrane, sponge or microsphere, then divides by 100 by the dry weight. It means multiplied.

"수화젤(hydrogel)"이라는 용어는 다량의 물 중에 존재하는 친수성 폴리머의 3차원 네트워크를 의미하는 것이다.The term "hydrogel" refers to a three-dimensional network of hydrophilic polymers present in large quantities of water.

"추궁 절제술(laminectomy)"이라는 용어는 하나 이상의 척추판을 제거하는 수술 절차를 의미하는 것이다.The term "laminectomy" refers to a surgical procedure that removes one or more spinal plates.

"복강경(laparoscope)"이라는 용어는 복부 내에 구멍난 상처를 통하여 삽입하여 극소 침입 수술 절차(minially invasive surgical procedure)를 진행하는 동안 내부를 볼 수 있도록 하기 위하여 사용하는 직경이 작은 관찰용 기구(scope)를 의미하는 것이다.The term "laparoscope" refers to a small diameter scope used to insert through a punctured wound in the abdomen and allow the inside to be seen during a minimally invasive surgical procedure. It means.

"멤브레인 pH"라는 용어는 캐스팅 용액 - 이로부터 멤브레인이 제조되는 -의 pH를 의미하는 것이다.The term "membrane pH" refers to the pH of the casting solution, from which the membrane is made.

"중피(mesothelium)"이라는 용어는 흉막(pleural), 심막(pericardial) 및 복막(peritoneal) 강(cavity)을 라이닝(lining)하는 상피(epithelium)를 의미하는 것이다.The term "mesothelium" refers to the epithelium lining the pleural, pericardial and peritoneal cavities.

"복막"이라는 용어는 복강을 라이닝하며 장기를 둘러싸고 있는 장막을 의미하는 것이다.The term "peritoneum" refers to the intestinal membrane lining the abdominal cavity and surrounding the organs.

"물리적 젤", "물리적 네트워크" 및 "슈도(pseudo) 젤"이라는 용어는, 젤 내의 폴리머의 결합이 상대적으로 약하고 잠재적으로 사슬-사슬 상호작용이 가역적인, 비공유 교차 결합 폴리머 네트워크를 의미하는 것이며, 이들 결합은 수소 결합, 이온 결합(ionic association), 이온성 결합(ionic bonding), 소수성 상호작용, 결정성 단편에 의한 교차 결합, 및/또는 용매 착화(complexation)를 의미하는 것이다.The terms "physical gel", "physical network" and "pseudo gel" refer to a non-covalent cross-linked polymer network, in which the binding of the polymer in the gel is relatively weak and potentially reversible chain-chain interactions. These bonds mean hydrogen bonds, ionic associations, ionic bonding, hydrophobic interactions, cross linking by crystalline fragments, and / or solvent complexation.

"폴리산"이라는 용어는 해리될 수 있는 산기(acidic group)들을 갖는 소단위(subunit)를 포함하는 분자를 의미하는 것이다.The term "polyacid" refers to a molecule comprising a subunit with acidic groups that can be dissociated.

"폴리알킬렌 옥시드"("PO")는 알킬렌 옥시드 모노머를 포함하는 비 이온성 폴리머를 의미하는 것이다. 폴리알킬렌 옥시드의 예는 폴리에틸렌 옥시드(PEO), 폴리프로필렌 옥시드(PPO) 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 또는 PO 및/또는 PPO를 포함하는 블록 코폴리머를 포함한다."Polyalkylene oxide" ("PO") means a non-ionic polymer comprising an alkylene oxide monomer. Examples of polyalkylene oxides include polyethylene copolymers (PEO), polypropylene oxide (PPO) and polyethylene glycol (PEG), or block copolymers comprising PO and / or PPO.

"폴리 양이온(polycation)"이라는 용어는 양전기로 하전된 부분을 함유하는 폴리머를 의미하는 것이다.The term "polycation" refers to a polymer containing a positively charged portion.

"폴리에틸렌 글리콜"("PEG")이라는 용어는, 에틸렌 옥시드 모노머로 구성되어 있으며, 약 200 달톤(dalton = "d") 내지 약 5000 달톤의 분자량 범위를 갖는 비이온성 폴리에테르 폴리머를 의미하는 것이다.The term "polyethylene glycol" ("PEG") refers to a nonionic polyether polymer consisting of ethylene oxide monomers and having a molecular weight range of about 200 daltons ("d") to about 5000 daltons. .

"폴리에틸렌 옥시드"("PEO")라는 용어는 에틸렌 옥시드 모노머로 구성된 비이온성 폴리에테르 폴리머를 의미하는 것이다. 본 발명에서 사용되는 PEO의 분자량은 5,000 내지 8,000 킬로달톤("kd")이다.The term "polyethylene oxide" ("PEO") refers to a nonionic polyether polymer composed of ethylene oxide monomers. The molecular weight of PEO used in the present invention is 5,000 to 8,000 kilodaltons ("kd").

폴리머 조성물과 관련하여 사용된 "고체"라는 용어는 조성물 총중량에 대한 총 폴리머의 함량의 중량%를 의미하는 것이다.The term "solid" as used in connection with a polymer composition refers to the weight percent of the total polymer content relative to the total weight of the composition.

"고체 비율"이라는 용어는 총 고체 함량에 대한 중량%로 나타낸 건조 폴리머의 총량의 %를 의미하는 것이다.The term "solid ratio" refers to the percentage of the total amount of dry polymer, expressed in weight percent relative to the total solids content.

"조직 허혈(tissue ischemia)"이라는 용어는 살아 있는 조직에서 혈류의 상실을 의미하는 것이다.The term "tissue ischemia" refers to the loss of blood flow in living tissue.

본 발명의 특정한 구체례는 수술하는 동안 및 그 이후, 및/또는 상처가 아무는 과정에서의 유착 형성을 감소시키는, 상처 또는 조직에 이식 가능하며 생체 재흡수성의 카르복시폴리사카라이드(CPS), 폴리산(PA), 폴리알킬렌 옥시드(PO), 폴리에테르(PE), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 및/또는 다가 이온 및/또는 폴리 양이온으로 구성된 결합 복합체를 전달하는 단계를 포함하는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 멤브레인 형태의 복합체는 일반적으로 적당량 및 조성의 CPS 및 PE를 용액 중에서 함께 혼합한 다음, 임의로 상기 용액을 원하는 pH를 갖도록 산성화하여 산성 결합 복합체를 형성하고, 그 다음으로 필요에 따라, 상기 용액을 적당한 평면에 붓고 상기 혼합물을 감압(> 0.01 토르) 또는 대기압(약 760 토르) 하에서 건조시켜 멤브레인을 형성시키는 것에 의하여 제조된다. 결합 복합체를 상처가 아무는 동안 조직 사이에 놓는다. 이렇게 하지 않으면 이들 사이의 유착이 형성되는 경향이 있다. 상기 복합체는 이들의 조성, 제조 방법 및 제조 후의 조절에 따라 각각 다른 시간 동안 그 부위에 남는다. 조직이 충분히 아물었을 때 상기 복합체는 분해 및/또는 용해되어 생체로부터 제거된다.Certain embodiments of the present invention are bioresorbable carboxypolysaccharides (CPS), polyimplantable and implantable in wounds or tissues that reduce adhesion formation during and after surgery, and / or in the process of wound healing. Compositions and methods comprising delivering a binding complex consisting of an acid (PA), polyalkylene oxide (PO), polyether (PE), polyethylene glycol (PEG), and / or polyvalent ions and / or poly cations It is about. Complexes in the form of membranes are generally mixed with an appropriate amount and composition of CPS and PE in a solution, and then optionally acidified to a desired pH to form an acidic binding complex, and then, if necessary, the solution is Prepared by pouring into a plane and drying the mixture under reduced pressure (> 0.01 Torr) or atmospheric pressure (about 760 Torr) to form a membrane. The connective complex is placed between tissues while the wound is healed. Failure to do so tends to form coalescences between them. The complexes remain in the site for different times depending on their composition, preparation method, and control after preparation. When the tissue is sufficiently healed, the complex is broken down and / or dissolved to remove it from the living body.

I. 멤브레인I. Membrane

본 발명에 따른 멤브레인은 필요한 정도의 딱딱함, 다른 정도의 생체 재흡수 비율, 다른 정도의 생체 점착력, 다른 정도의 항 유착 효능 및 다른 정도의 항트롬보겐 특성을 갖도록 제조될 수 있다.Membranes according to the invention can be prepared to have the required degree of stiffness, different degrees of bioresorption, different degrees of bioadhesion, different degrees of antiadhesion efficacy, and different degrees of antithrombogen properties.

A. 결합 복합체화(Association Complexation)A. Association Complexation

CPS와 PE 사이의 결합 복합체 생성의 정확한 메카니즘은 완전히 알려지지 않았지만, 하나의 이론은 수소 결합이 폴리사카라이드의 카르복시 잔기와 폴리에테르의 에테르 산소 원자 사이에 생성될 수 있다는 것이다. Dieckman 등의 Industrial and Engineering Chemistry 45(10):2287-2290(1953)을 참조하라. 도 1은 이러한 이론을 설명한 것이다. 폴리머 용액 - 이로부터 멤브레인이 주조되는 - 의 pH는 적당한 산을 사용하여 산성 pH로 면밀하게 적정된다. 초기의 중성, 음이온성 사카라이드 카르복시기는 혼합된 폴리머 캐스팅 용액에 산(예를 들면, 염산)을 첨가함에 따라 양성자화되어 자유 카르복시산이 된다. 양성자화된 카르복시 잔기는 그 다음 정전기적으로 폴리에테르의 에테르 산소 원자에 결합하여 쌍극자-쌍극자 상호작용의 형태로 수소결합을 형성한다.The exact mechanism of bond complex production between CPS and PE is not fully known, but one theory is that hydrogen bonds can be produced between the carboxy moiety of the polysaccharide and the ether oxygen atoms of the polyether. See Industrial and Engineering Chemistry 45 (10): 2287-2290 (1953) by Dieckman et al. 1 illustrates this theory. The pH of the polymer solution, from which the membrane is cast, is carefully titrated to acidic pH using a suitable acid. The initial neutral, anionic saccharide carboxyl group is protonated to the free carboxylic acid by the addition of an acid (eg hydrochloric acid) to the mixed polymer casting solution. The protonated carboxy moiety then electrostatically binds to the ether oxygen atoms of the polyether to form hydrogen bonds in the form of dipole-dipole interactions.

캐스팅 용액의 pH 감소는 양성자화된 카르복시 잔기의 수를 증가시키고, 이는 폴리에테르와 수소 결합을 생성할 가능성을 증가시킨다. 이것은 폴리머 네트원크를 강화시키며, 결과적으로 더 강하고, 더 오래 견디며, 용해성이 낮고, 생체 재흡수성이 낮은 멤브레인을 얻을 수 있게 한다. 반면에, 캐스팅 용액의 pH가 중성에 가까운 경우, 카르복시폴리사카라이드 상의 카르복시기는 더 음전기로 하전되고, 따라서 각각 및 PE의 에테르 산소 원자가 서로 밀치게 되고, 결과적으로 구조적 완전성이 낮거나 없는 약한 수소 결합 젤이 얻어진다.Reducing the pH of the casting solution increases the number of protonated carboxy residues, which increases the likelihood of generating hydrogen bonds with the polyether. This enhances the polymer network, resulting in a membrane that is stronger, longer lasting, less soluble and less bioresorbable. On the other hand, when the pH of the casting solution is close to neutral, the carboxyl groups on the carboxypolysaccharides are more negatively charged, thus pushing the oxygen oxygen atoms of each and PE together, resulting in weak hydrogen bonds with low or no structural integrity. A gel is obtained.

설명을 위하여 세가지의 상호작용을 도 1에서 보여주는 것과 같이 구별시켰다. 상기 도면은 카르복시폴리사카라이드(CPS) 사슬의 네 개의 카르복시메틸기가 폴리에테르(PE) 사슬의 네 개의 에테르 산소 원자의 반대편에 늘어서 있는 가능한 분자간 복합체화의 도시를 보여준다. 도 1a는 약 7의 pH에서 발생할 수 있는 상황을 보여준다. 중성 pH에서는 카르복시 잔기가 해리되고, 따라서 PE의 에테르 산소 원자와 CPS의 양전기로 하전된 카르복시메틸기 사이의 수소 결합 복합체가 형성되지 않는다. 도 1b는 약 2의 pH에서 발생할 수 있는 상황을 보여준다. 낮은 pH에서는 대부분의 카르복시 잔기가 양성자화되고, 따라서 대부분 PE의 에테르 산소 원자와 수소결합된다. 도 1c는 약 3 - 5의 pH에서 발생할 수 있는 상황을 보여준다. 약 4.4인 CPS의 pKa에서는 카르복시가의 반이 양성자화되고, 따라서 그에 상응하는 PE의 에테르 산소원자가 수소결합된다. 이러한 중간 pH 영역 내에서는 교차 결합 정도가 본 발명에 따라 면밀하게 조절될 수 있다(도 2).For the sake of explanation, three interactions are distinguished as shown in FIG. The figure shows an illustration of possible intermolecular complexation in which the four carboxymethyl groups of the carboxypolysaccharide (CPS) chain line up opposite the four ether oxygen atoms of the polyether (PE) chain. 1A shows a situation that may occur at a pH of about 7. At neutral pH the carboxy moiety dissociates and thus no hydrogen bond complex is formed between the ether oxygen atom of PE and the positively charged carboxymethyl group of CPS. 1B shows a situation that may occur at a pH of about 2. At low pH, most of the carboxy moieties are protonated and, therefore, most are hydrogen-bonded with ether oxygen atoms of PE. 1C shows a situation that may occur at a pH of about 3-5. At pK a of CPS, which is about 4.4, half of the carboxyl is protonated, thus the ether oxygen atom of the corresponding PE is hydrogen bonded. Within this intermediate pH range the degree of crosslinking can be closely controlled in accordance with the present invention (FIG. 2).

도 1b에 따라 제조된 멤브레인은 Smith 등에 의해 개시된 것과 유사하다(1968). 이들은 이상적인 유착 방지 멤브레인의 중요한 특성을 갖고 있지 못하다. 낮은 pH의 멤브레인은 수화가 잘 되지 않는다. 더 나아가, 이들은 감촉이 나쁘고, 유연하지 않으며, 용해성이 낮다. 이들은 불용성이므로 충분히 짧은 시간 내에 생체러부터 제거되지 않는다. 그 이외에도, 캐스팅 용액의 산성도가 높아서 중성 pH의 멤브레인에 비하여 상대적으로 다량의 산이 조직에 전달된다. 생리적인 멤브레인은 조직 손상 발생 이전에 상기 산 부하를 중화하기 어렵다. 따라서, 이들은 불충분한 생체 적합성을 갖는다.The membrane prepared according to FIG. 1B is similar to that disclosed by Smith et al. (1968). They do not have the important properties of an ideal anti-adhesion membrane. Low pH membranes do not hydrate well. Furthermore, they are poor in touch, not flexible, and have low solubility. They are insoluble and therefore cannot be removed from the bior in a sufficiently short time. In addition, the acidity of the casting solution is high so that a relatively large amount of acid is transferred to the tissue compared to the membrane of neutral pH. Physiological membranes are difficult to neutralize the acid load before tissue damage occurs. Thus, they have insufficient biocompatibility.

상기한 종래의 멤브레인에 비하여 본 발명은 도 1c에 도식화한 것과 같은 유착 방지 멤브레인을 가르친다. 이러한 멤브레인은 중간 pH 범위, 전형적으로 약 3 내지 5 사이의 범위에서 제조되므로, 복합체 내에서 충분히 빠르게 용해되지 않을 만큼 교차 결합의 양이 너무 많지도 않고, 너무 빨리 붕해될 만큼 너무 적지도 않다. 그 이외에도, 캐스팅 용액의 pH를 변화시키는 것에 의하여 유동학적 특성을 변화시킬 수 있고(표 1), 상기 용액으로부터 제조된 멤브레인의 물리적 특성을 변화시킬 수 있다(표 2).Compared to the conventional membrane described above, the present invention teaches an anti-adhesion membrane such as the one illustrated in FIG. 1C. Since such membranes are prepared in the intermediate pH range, typically between about 3 and 5, the amount of crosslinks is not too high and not too small to disintegrate too quickly so that they do not dissolve quickly enough in the composite. In addition, the rheological properties can be changed by changing the pH of the casting solution (Table 1) and the physical properties of the membranes prepared from the solution can be changed (Table 2).

결합 복합체 형성에 관한 상기 메카니즘은 본 발명에 필수적인 것은 아니다. CPS 및 PE와 관련된 우리의 연구 결과는 각 성분 사이의 결합에 관한 다른 특정한 이론에 의한 뒷받침이 없이도 발명을 충분히 설명한다.The mechanism for the formation of binding complexes is not essential to the invention. Our findings regarding CPS and PE fully illustrate the invention without the support of other specific theories of binding between each component.

본 발명은 일반적으로 카르복시폴리사카라이드/폴리에테르 거대분자간 복합체(complex), 폴리산, 폴리알킬렌 옥시드와 다가 이온을 포함하는 교차결합 젤을 포함하는 멤브레인의 제조 및 용도에 관한 것으로서, 상기 용도는 멤브레인 및 젤을 수술, 외상 및/또는 질병 진행 후에 조직 사이의 유착 형성을 방지하는 용도를 포함한다. 본 조성물의 특성은 필요한 정도의 유착 방지, 생체 재흡수성, 생체 점착성 및 항트롬보겐 효과를 갖도록 조절될 수 있다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to the manufacture and use of membranes comprising crosslinked gels comprising carboxypolysaccharide / polyether macromolecular complexes, polyacids, polyalkylene oxides and polyvalent ions Includes the use of membranes and gels to prevent adhesion formation between tissues after surgery, trauma and / or disease progression. The properties of the composition can be adjusted to have the necessary degree of anti-adhesion, bioresorbability, bioadhesiveness and antithrombogen effect.

도 1은 다양한 pH에서 수소 결합에 의하여 형성된 카르복시폴리사카라이드와 폴리에테르 사이의 결합 복합체 형성 이론을 도시한 것이다.1 illustrates the theory of bond complex formation between carboxypolysaccharides and polyethers formed by hydrogen bonding at various pHs.

도 2는 CMC- 및 폴레에틸렌 옥시드(PEO)-함유 멤브레인 캐스팅용으로 제조된 용액의 pH 적정 시험 결과를 보여주는 것이다.Figure 2 shows the results of a pH titration test of a solution prepared for CMC- and polyethylene oxide (PEO) -containing membrane casting.

도 3은 실온 및 2.0부터 4.31까지의 다양한 pH에서 캐스팅 용액으로부터 제조된 CMC/PEO 멤브레인의 수화 또는 팽창을 시간에 따라 보여주는 것이다.FIG. 3 shows over time the hydration or swelling of CMC / PEO membranes prepared from casting solutions at room temperature and various pHs from 2.0 to 4.31.

도 4는 실온에서 pH 7.4인 포스페이트 완충 식염수(PBS) 용액 중에 있는 CMC/PEO 멤브레인의 수화 또는 팽창을 보여주는 것이다.4 shows hydration or swelling of CMC / PEO membranes in phosphate buffered saline (PBS) solution at pH 7.4 at room temperature.

도 5는 다른 조성 및 pH의 PBS 용액 중에 있는 멤브레인의 용해도를 보여주는 것이다.5 shows solubility of membranes in PBS solutions of different compositions and pHs.

도 6은 CMC/PEO 멤브레인에 의한 PBS 용액의 산성화를 조사한 결과를 보여주는 것이다.Figure 6 shows the results of examining the acidification of the PBS solution by the CMC / PEO membrane.

도 7은 PEO의 분자량 변화가 CMC/PEO 멤브레인의 수화 또는 팽창에 미치는 영향을 보여주는 것이다.7 shows the effect of changing the molecular weight of PEO on the hydration or expansion of the CMC / PEO membrane.

도 8a - 8b는 다양한 조성을 갖는 CMC/PEO 용액의 pH 변화가 상기 용액의 점도에 미치는 영향을 보여주는 것이다.8A-8B show the effect of changing the pH of the CMC / PEO solution of various compositions on the viscosity of the solution.

도 9a 및 9b는 1.33%의 고체 총량을 함유하고, 네펠로메트리(nephelometry) 장치로 측정된 분자량이 4.4Md(도 9a) 및 500kd(도 9b)인 PEO를 50 : 50의 CMC : PEO 비율로 함유하는 용액의 혼탁도(turbidity)에 대한 용액의 pH의 영향을 보여주는 것이다.9A and 9B contain a total amount of solids of 1.33% and a CMC: PEO ratio of 50:50 of PEO with molecular weights of 4.4 Md (FIG. 9 a) and 500 kd (FIG. 9 b) measured with a nephelometry device. It shows the effect of the pH of the solution on the turbidity (turbidity) of the solution containing.

도 10은 도 9에서 기술한 용액의, 네펠로매트리 장치로 측정된, 전면적인(full) 스펙트럼 흡광도(●) 및 전방(forward) 스캔 혼탁도(△)에 미치는 pH의 영향을 보여주는 것이다.FIG. 10 shows the effect of pH on the full spectral absorbance (•) and forward scan turbidity (Δ), measured by the Nefelomatri device, of the solution described in FIG.

도 11a - 11b는 각각 77.5%/22.5%, 4.4 Md PEO, 50%/50%, 4.4 Md PEO, 및 50%/50%, 300kd PEO의 조성을 갖는 CMC/PEO 멤브레인의 수화율에 미치는 pH의 영향을 보여주는 것이다.11A-11B show the effect of pH on the hydration of CMC / PEO membranes with compositions of 77.5% / 22.5%, 4.4 Md PEO, 50% / 50%, 4.4 Md PEO, and 50% / 50%, 300 kd PEO, respectively. To show.

도 11a는 약 1.3 내지 약 4.2의 pH에서의 결과를 보여주는 것이다.11A shows the results at a pH of about 1.3 to about 4.2.

도 11b는 도 11a에서와 같은 조사를 1.3 내지 약 3의 pH에서 수행한 결과를 보여주는 것이다.FIG. 11B shows the results of performing the same irradiation as in FIG. 11A at a pH of 1.3 to about 3. FIG.

도 12는 용액의 pH와 표시 조성을 갖는 CMC/PEO 멤브레인의 용해도 사이의 관계를 보여주는 것이다.Figure 12 shows the relationship between the pH of the solution and the solubility of the CMC / PEO membrane with the indicated composition.

도 13a는 용액의 pH와 표시 조성을 갖는 CMC/PEO 멤브레인의 생체 점착성(bioadhesion) 사이의 관계를 보여주는 것이다.FIG. 13A shows the relationship between the pH of the solution and the bioadhesion of the CMC / PEO membrane with the indicated composition.

도 13b는 pH와 77.5% CMC 멤브레인의 생체 점착성(bioadhesiveness)의 관계에 대한 평균 데이터를 보여주는 것이다.FIG. 13B shows average data on the relationship between pH and bioadhesiveness of 77.5% CMC membranes.

도 14a - 14b는 조사된(irradiated) 95%CMC/5%PEO, pH 5와 60%CMC/40% PEO, pH 3으로 구성된 이중층 멤브레인의 표면 및 단면의 스캐닝 전자 현미경(scanning electron microscope = SEM) 사진을 각각 보여주는 것이다.14A-14B show scanning electron microscope (SEM) of the surface and cross section of a bilayer membrane consisting of irradiated 95% CMC / 5% PEO, pH 5 and 60% CMC / 40% PEO, pH 3 Each picture is shown.

도 15a - 15b는 조사된 60%CMC/40%PEO 멤브레인의 표면 및 단면의 SEM 사진을 각각 보여주는 것이다.15A-15B show SEM images of the surface and cross section of the irradiated 60% CMC / 40% PEO membrane, respectively.

도 16a - 16b는 조사되지 않은(non-irradiated) 도 14a - 14b에서와 같은 95%CMC/5%PEO, pH 5와 60%CMC/40% PEO, pH 3 멤브레인의 표면 및 단면의 SEM 사진을 보여주는 것이다.16A-16B show SEM images of the surface and cross-section of a 95% CMC / 5% PEO, pH 5 and 60% CMC / 40% PEO, pH 3 membrane as in non-irradiated FIGS. 14A-14B. To show.

도 17a - 17b는 조사되지 않은 15a - 15b에서와 같은 60%CMC/40%PEO 멤브레인의 표면 및 단면의 SEM 사진을 보여주는 것이다.17A-17B show SEM pictures of the surface and cross-section of a 60% CMC / 40% PEO membrane as in unirradiated 15A-15B.

도 18a - 18b는 조사된 단일츨 77.5%CMC/22.5%PEO 멤브레인의 표면 및 단면의 SEM 사진을 각각 보여주는 것이다.18A-18B show SEM images of the surface and cross-section of the irradiated singlet 77.5% CMC / 22.5% PEO membrane, respectively.

도 19a - 19b는 도 18a - 18b에서와 같은 조사되지 않은 멤브레인의 SEM사진을 보여주는 것이다.19A-19B show SEM images of the unirradiated membrane as in FIGS. 18A-18B.

도 20a - 20b는 100% CMC 멤브레인의 표면 및 단면의 SEM 사진을 각각 보여주는 것이다.20A-20B show SEM images of the surface and cross section of 100% CMC membrane, respectively.

도 21은 본 발명의 하나의 구체례에 따른 이온 교차 결합의 점도에 대한 CMC/PEO 비율, PEO의 분자량 및 총 고체 조성 사이의 관계를 도시한 것이다.FIG. 21 illustrates the relationship between the CMC / PEO ratio, the molecular weight of PEO and the total solid composition for the viscosity of ionic crosslinking in accordance with one embodiment of the present invention.

도 22는 본 발명의 구쳬례들에 따른 CMC/PEO 비율, 고체 조성 % 및 이온 교차 결합 젤의 점도의 관계를 도시한 것이다.FIG. 22 illustrates the relationship between CMC / PEO ratio, percent solid composition and viscosity of ionic crosslinked gels in accordance with embodiments of the present invention.

도 23은 본 발명의 구체례의 CMC/PEO 젤의 이온 결합 %, 이온 조성 및 고압 열처리된(autoclaved) 젤의 점도 사이의 관계를 도시한 것이다.FIG. 23 shows the relationship between% ionic bond of CMC / PEO gel, ionic composition and viscosity of autoclaved gel of embodiments of the present invention.

도 24는 본 발명의 구체례의 CMC/PEO 젤의 이온 결합 %, 이온 조성 및 고압 열처리되지 않은(non-autoclaved) 젤의 점도 사이의 관계를 도시한 것이다.FIG. 24 depicts the relationship between% ionic bond, Cation composition and viscosity of non-autoclaved gels of CMC / PEO gels of embodiments of the present invention.

도 25a - 25b는 본 발명의 CMC/PEO 성분의 분자량에 미치는 γ선 조사의 영향을 도시한 것이다.25A-25B show the effect of γ-ray irradiation on the molecular weight of the CMC / PEO component of the present invention.

도 25a는 CMC/PEO 멤브레인에 미치는 γ선 조사의 영향을 도시한 것이다.25A shows the effect of γ-ray irradiation on the CMC / PEO membrane.

도 25b는 CMC 및 PEO 표준물질(standard)에 미치는 γ선 조사의 영향을 도시한 것이다.FIG. 25B shows the effect of γ-ray irradiation on CMC and PEO standards.

도 25c는 CMC 및 PEO 캐스팅 용액에 미치는 γ선 조사 및 고압 열처리(autoclaved)의 영향을 도시한 것이다.FIG. 25C shows the effect of γ-ray irradiation and autoclaved on CMC and PEO casting solutions.

CPS/PE 주조(casting) 용액으로부터 제조된 막은 CPS 및 PE 용액을 쉽게 다룰 수 있다는 점을 요구할 뿐이다. CPS 희석액(약 10% 중량/부피까지)은 다루기 쉽고, 약 2% CPS 용액은 더욱 다루기 쉽다. 약 20%(중량/부피)까지의 PEO 용액은 제조하고 다루는 것이 가능하고, 중량으로 약 1% 용액은 다루기가 쉽다.Membranes prepared from CPS / PE casting solutions only require that they can easily handle CPS and PE solutions. CPS diluents (up to about 10% weight / volume) are easy to handle and about 2% CPS solutions are more manageable. Up to about 20% (weight / volume) of PEO solution can be prepared and handled, and about 1% by weight solution is easy to handle.

B.B. 카르복시폴리사카라이드류Carboxy Polysaccharides

카르복시폴리사카라이드는 카르복시메틸 셀룰로스(CMC), 카르복시에틸 셀룰로스, 키틴, 카르복시메틸 키틴, 히알루론산, 알지네이트, 펙틴, 카르복시메틸 덱스트란, 카르복시메틸 키토산 , 및 글루코사미노글리칸, 예컨대 헤파린, 헤파린 술페이트, 및 콘드로이틴 술페이트를 포함하는 임의의 생물학적으로 적합한 (biocompatible) 종류(sort)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 적합한 CPSs는 폴리우론산류, 폴리만누론산, 폴리 글루쿠론산 및 폴리구루론산과 프로필렌 글리콜 알지네이트를 포함한다. 다른 방편으로, 카르복시메틸 셀룰로스 또는 카르복시에틸 셀룰로스가 사용된다. 다른 구체예에 있어, 카르복시메틸 셀룰로스 (CMC)가 사용된다. 카르복시사카라이드의 분자량은 100 kd에서 10,000 kd까지 다양할 수 있다. 600 kd에서 1000 kd 범위에 걸친 CPS가 잘 작용하고, 700 kd의 CPS는 잘 작용하면서 상업적으로 쉽게 얻어진다. 치환도(d.s.)는 CMC에 대하여, 0보다 크고 3까지일 수 있다. 다른 CPS에 대하여, d.s.는 0보다 크고 특정 CPS에 대한 최대 d.s.까지일 수 있다.Carboxypolysaccharides include carboxymethyl cellulose (CMC), carboxyethyl cellulose, chitin, carboxymethyl chitin, hyaluronic acid, alginate, pectin, carboxymethyl dextran, carboxymethyl chitosan, and glucosaminoglycans such as heparin, heparin sulphate Pate, and any biocompatible sort, including, but not limited to, chondroitin sulfate. Other suitable CPSs include polyuronic acids, polymannuronic acid, poly glucuronic acid, and polygururonic acid and propylene glycol alginate. Alternatively, carboxymethyl cellulose or carboxyethyl cellulose are used. In another embodiment, carboxymethyl cellulose (CMC) is used. The molecular weight of the carboxysaccharides can vary from 100 kd to 10,000 kd. CPSs in the 600 kd to 1000 kd range work well, and 700 kd CPS works well and is easily obtained commercially. The degree of substitution (d.s.) may be greater than 0 and up to 3 for the CMC. For other CPS, d.s. may be greater than zero and up to d.s. for a particular CPS.

C. 폴리에테르 및 폴리에틸렌 글리콜C. Polyether and Polyethylene Glycol

유사하게, 사용되는 폴리에테르는 그다지 어렵지 않다. 본 발명에 적합란 폴리에테르는 폴리에틸렌 산화물(PEO)이다, CMC 소디움은 단독으로 젤 제제에서 항유착 배리어로 사용되는 반면, CMC/PEO 조성물은 유착 억제에 유용한 특이한 성질을갖는다.Similarly, the polyethers used are not very difficult. Polyether is suitable for the present invention is polyethylene oxide (PEO), while CMC sodium alone is used as an anti-adhesion barrier in gel formulations, while CMC / PEO compositions have specific properties useful for inhibiting adhesion.

CMC 및 PEO 로 제조된 멤브레인은, 딱딱하고 뻣뻣한 CMC 만으로 된 멤브레인보다 더 탄력적이다. 따라서, 다양한 조직에 밀착 점착하는데 필요한 형태에 근접하게 일치하도록 수술 동안 조작하였다. 게다가, 복합물에 PEO 를 포함시킴으로써 혈액 단캑질 및 혈소판의 멤브레인 점착을 감소시키는 유착을 억제하는 항트롬보겐 특성이 얻어진다(M. Amiji,Biomaterial.16:593-599(1995); Merill, E. W.,PEO and Blood Contact in Polyethylene Glycol Chemistry-Biotechnical and Biomedical Applications.Harris J.M.(ed), Plenum Press, NY, 1992; Chaikof et al.,A.I.Ch E. Journal 36(7):994-1002(1990)). PEO 함유 멤브레인은 CMC 만을 함유하는 멤브레인 보다 더 피브린 덩어리가 조직 표면에 접근하는 것을 감소시킨다. CMC/PEO 멤브레인을 신장력에 의하지 않고 유연성을 증가시키는 것은 수술 동안 멤브레인의 특성의 조절을 향상시킨다. 본 발명에 사용된 폴리에테르의 분자량 범위는 약 5 kd ~ 8000 kd 범위이다. 100 kd ~ 5000 kd 범위의 폴리에테르는 작용이 양호하고 시판용으로 적합하다.Membranes made of CMC and PEO are more resilient than membranes made of hard and stiff CMC alone. Thus, manipulations were made during surgery to closely match the form required for tight adhesion to various tissues. In addition, the inclusion of PEO in the composite provides antithrombogen properties that inhibit adhesions that reduce membrane adhesion of blood proteins and platelets (M. Amiji, Biomaterial. 16: 593-599 (1995); Merill, EW, PEO and Blood Contact in Polyethylene Glycol Chemistry-Biotechnical and Biomedical Applications.Harris JM (ed), Plenum Press, NY, 1992; Chaikof et al., AICh E. Journal 36 (7) : 994-1002 (1990)). PEO containing membranes reduce the fibrin mass approaching the tissue surface more than membranes containing only CMC. Increasing flexibility without stretching the CMC / PEO membrane improves control of the membrane's properties during surgery. The molecular weight range of the polyethers used in the present invention is in the range of about 5 kd to 8000 kd. Polyethers in the range of 100 kd to 5000 kd have good function and are suitable for commercial use.

폴리에틸렌 글리콜(PEG)은 폴리머의 모노머 유니트 수가 일반적으로 PEO 보다 적다는 것을 제외하고 PEO 와 유사한 폴리머이다. 본 발명에 적합한 PEG 의 분자량은 약 200 d ~ 5 kd, 또는 약 1000 ~ 4000 d 이고, 다른 구체예에서는 약 2000 d 이다.Polyethylene glycol (PEG) is a polymer similar to PEO except that the number of monomer units of the polymer is generally less than PEO. The molecular weight of PEG suitable for the present invention is about 200 d to 5 kd, or about 1000 to 4000 d, and in other embodiments about 2000 d.

PEO 외에, 글리세롤과 같은 가소제를 본 발병의 조성물에 혼입시킬 수 있다. 글리세롤 및 다른 가소제는 멤브레인의 유연성을 증진시킨다. 글리세롤 외의 다른가소제는 에탄올아민, 에틸렌 글리콜, 1,2,6-헥산에트리올, 모노-, 디- 및 트리아세틴, 1,5-펜탄에디올, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 프로피렌글리콜 및 트리메틸올 프로판을 포함한다. 조성물의 글리세롤 함량은 약 0 중량% ~ 30 중량% 이상이다. 다른 구체예에 있어서, 글리세롤의 함량은 약 2 ~ 10 % 범위이고, 또 다른 구체예에 있어서는, 약 2 ~ 5 % 이다. 필름 내의 글리세롤의 비율이 증가함에 따라, 필름은 보다 가소적이 되고, 탄력적 구조를 갖고, 글리세롤을 함유하지 않는 필름에 비하여 감촉이 보다 부드럽다. 한 실험에서, 30% 글리콜로 제조한 막을 피부위에 놓고 그 안에 병합된 글리세롤을 포함하지 않는 대조군 필름과 유사한 정도로 부착시켰다. 글리세롤의 병합은 조작 특성을 향상시키고 말아올리기 쉬운 막을 제공하며, 여기서 "Filmsert(필름서트)™" 장치로 정의된 구체적으로 설계된 삽입 장치를 이용하여 적용할 수 있다. 필름서트 장치에 대한 설명은 "Laparoscopic Insertion and Deployment Device"라는 명칭으로 1998년 10월 27일 출원된 09/180,010호에서 Oppelt 등에 의해 공동-계류된 특허 출원에서 찾아 볼 수 있고, 여기서 완전하게 참조로써 관계한다.In addition to PEO, plasticizers such as glycerol may be incorporated into the compositions of the present invention. Glycerol and other plasticizers enhance the flexibility of the membrane. Other plasticizers other than glycerol include ethanolamine, ethylene glycol, 1,2,6-hexaneethanol, mono-, di- and triacetin, 1,5-pentanediol, polyethylene glycol (PEG), propylene glycol and trimethyl Contains all propane. The glycerol content of the composition is about 0% to 30% by weight or more. In another embodiment, the content of glycerol is in the range of about 2-10%, and in yet another embodiment, it is about 2-5%. As the proportion of glycerol in the film increases, the film becomes more plastic, has a resilient structure, and feels softer than a film that does not contain glycerol. In one experiment, a membrane made of 30% glycol was placed on the skin and the glycerol incorporated therein The adhesion was similar to that of the control film which did not include. The incorporation of glycerol improves the operating characteristics and provides a membrane that is easy to roll, which can be applied using a specifically designed insertion device defined as a "Filmsert ™" device. A description of the film insert device can be found in a patent application co-pended by Oppelt et al. In 09 / 180,010, filed October 27, 1998, entitled "Laparoscopic Insertion and Deployment Device," which is hereby fully incorporated by reference. Related.

폴리사카라이드와 폴리에테르의 비율을 변경하는 것은 용액의 점성과 탄성 특성(표 4, 5)을 변화시키고 별개의 부착 억제 정도 및 항혈전성 효과를 제공한다. CPS의 백분율을 증가시키면 생체 부착성이 증가하나, 항혈전성 효과는 감소한다. 반면, PE의 백분율을 증가시키면 항혈전성 효과는 증가하나 생체 부착성은 감소한다. 폴리에테르에 대한 카르복시폴리사카라이드의 백분율은 10 내지 100 중량%이고, 바람직하게는 50 내지 90 중량%이며, 가장 바람직하게는 90 내지 95 중량%이어야 한다. 거꾸로, 폴리에테르의 백분율은 0 내지 90%, 바람직하게는 5 내지 50%, 가장 바람직하게는 약 5 내지 10%이어야 한다.Changing the ratio of polysaccharide to polyether changes the viscosity and elastic properties (Tables 4 and 5) of the solution and provides distinct degrees of adhesion inhibition and antithrombotic effects. Increasing the percentage of CPS increases bioadhesion, but decreases the antithrombotic effect. On the other hand, increasing the percentage of PE increases the antithrombotic effect but decreases bioadhesion. The percentage of carboxypolysaccharides relative to the polyether should be 10 to 100% by weight, preferably 50 to 90% by weight, most preferably 90 to 95% by weight. Conversely, the percentage of polyethers should be 0 to 90%, preferably 5 to 50%, most preferably about 5 to 10%.

결합의 견고함에 따른 CPS와 PE간 결합 복합체의 물리적 특성은 면밀히 조절될 수 있다. 결합 복합체의 pH를 감소시키면 수소 가교-결합의 양이 증가한다. 유사하게, 막 중 카르복시폴리사카라이드의 치환 정도를 증가시키면 주어진 pH에서 결합 복합체내 가교-결합이 증가되고, 그에 따라 용해성이 감소하며 따라서 복합체의 생체 재흡수성이 감소한다. 낮은 pH의 폴리머 용액으로 제조한 막은 일반적으로 단단하고 뻣뻣하며, 보다 느리게 용해되고, 따라서 높은 pH의 용액 또는 하이드로겔로부터 제조한 막에 비해 조직내에서 보다 긴 체류 시간을 갖는다. 낮은 pH의 폴리머 막은 일반적으로 부착 형성 기간이 길거나 천천히 치료되는 조직인 경우에 유용하다. 이러한 경우는 인대와 건, 특징적으로 천천히 치료되는 조직에 대한 외과술에서 회복되는 경우 발생할 수 있다. 따라서, 장기간-영구적인 막은 이들 조직간 점착의 형성을 최소화할 수 있다. 그러나, 낮은 pH의 막은 접촉시 거칠고, 겹쳤을 때 쉽게 갈라지며, 쉽사리 부서지는 경향이 있다.The physical properties of the bond complex between CPS and PE can be closely controlled by the strength of the bond. Reducing the pH of the binding complex increases the amount of hydrogen cross-linking. Similarly, increasing the degree of substitution of the carboxypolysaccharide in the membrane increases cross-linking in the binding complex at a given pH, thereby decreasing solubility and thus reducing the bioresorbability of the complex. Membranes prepared with low pH polymer solutions are generally hard and stiff and dissolve more slowly and thus have a longer residence time in tissue compared to membranes prepared from high pH solutions or hydrogels. Low pH polymer membranes are generally useful when tissues have long adhesion formation or are slowly treated. This can happen when the surgery is performed on ligaments and tendons, characteristically slowly treated tissue. Thus, long-lasting membranes can minimize the formation of adhesions between these tissues. However, low pH membranes tend to be rough on contact, easily crack when overlapped, and tend to break easily.

대조적으로, 높은 pH의 용액으로부터 제조한 막은 낮은 pH의 용액에서 제조한 막보다 유연하며 사용이 용이하다. 이들은 낮은 pH에서 제조한 막보다 보다 좋은 생체 부착성과 보다 빠른 생체 분해성을 갖고, 따라서 부착 형성 기간이 짧은 경우 보다 유용하다. 이들 막은 매끈한 느낌을 주고, 유연하며, 낮은 pH의 용액에서 제조한 막과 비교하여 많은 갈라짐이나 부서짐없이 겹칠 수 있다.In contrast, membranes prepared from high pH solutions are more flexible and easier to use than membranes prepared from low pH solutions. They have better bioadhesion and faster biodegradability than membranes prepared at low pH, and are therefore more useful when the adhesion formation period is short. These membranes feel smooth, pliable, and can overlap without much cracking or breaking as compared to membranes prepared in low pH solutions.

본 조성물의 pH는 1 내지 7, 선택적으로 2 내지 7일 수 있고, 그밖의 구체예에서 2.5 내지 7이며, 다른 구체예에서는 3 내지 7, 그리고 또 그밖의 구체예에서 3.5 내지 6.0이다. 일정한 용도로, 본 발명에서 예상되는 여러가지 이용에서 생체 부착성, 항부착성, 생체 재흡수와 생체 이용성의 속도간 바람직한 균형을 고려할 때 약 4.1의 pH가 바람직하다.The pH of the composition may be 1-7, optionally 2-7, 2.5-7 in other embodiments, 3-7 in other embodiments and 3.5-6.0 in other embodiments. For some uses, a pH of about 4.1 is preferred in view of the desired balance between bioadhesion, antiadhesion, bioresorption and bioavailability in the various uses contemplated herein.

D. 생체 부착성과 수화D. Bioadhesion and Hydration

생체 부착성은 생리적 조직에 대한 매크로분자의 부착으로서 정의된다. 생체 부착성은, 잠재적인 장벽이 거기에 위치한 후 외과술 부위로부터 벗어나지 않아야 하기 때문에 수술상의 점착을 억제하는데 중요하다. CMC와 PEO은 모두 개별적으로 생체 부착성이 있다(예컨대, Bottenberg 등,J.Pharm.Pharmacol.43:457-464(1991)). 물에 노출시 팽창한다고 알려진 그밖의 폴리머와 같이, CMC/PEO 막 또한 생체 부착성이 있다.Bioadhesion is defined as the attachment of macromolecules to physiological tissues. Bioadhesion is important for inhibiting surgical adhesion since the potential barrier must not deviate from the surgical site after it is located there. Both CMC and PEO are individually bioadhesive (eg, Bottenberg et al. , J. Pharm. Pharmacol. 43: 457-464 (1991)). Like other polymers known to swell upon exposure to water, CMC / PEO membranes are also bioadhesive.

수화는 막의 생체 부착성에 기여한다(Gurney 등, Biomaterials 5:336-340(1984); Chen 등,Compositions Producing Adhesion Through Hydration, In: Adhesion in Biological Systems, R.S.Manly(Ed.) Acad. Press NY(1970), Chaper 10). 이러한 현상을 설명하는 가능한 이유는 수화가 증가함에 따라 CMC상 더 많은 변화가 드러나고, 따라서 조직 단백질과 결합하는데 이용 가능하도록 만들어질 수 있다는 것이다. 그러나 과도한 수화는 생체 부착성에 불리하게 작용한다. 따라서, 막의 생체 부착성을 조절하는 수단은 그 수화 특성을 조절하는데 있다.Hydration contributes to the bioadhesion of membranes (Gurney et al., Biomaterials 5: 336-340 (1984); Chen et al., Compositions Producing Adhesion Through Hydration, In: Adhesion in Biological Systems , RSManly (Ed.) Acad. Press NY (1970) , Chaper 10). A possible reason for explaining this phenomenon is that as hydration increases, more changes in CMC are revealed, and thus can be made available to bind tissue proteins. However, excessive hydration adversely affects bioadhesion. Thus, the means for controlling the bioadhesion of the membrane is to control its hydration properties.

본 발명의 막은 PBS 용액에서 급속하게 수화된다(도 2). 이러한 작용은 외과술 또는 상처의 치료 중 축축한 조직위에 막을 위치시키는 것과 유사하다. 막의 수화는 장벽의 두께와 그 유연성 모두를 증가시키고, 따라서 부착이 이루어지는 시간 동안 이 막이 분리되어지는 조직의 형태에 합치하도록 한다. 소망하는 점착 억제를 제공하는 바람직한 수화율(물 흡수로 인한 질량의 증가 %)은 약 100%-4000%이고, 선택적으로 500%-4000%이며, 그밖의 구체예에서 이 비율은 700%-3000%이고, 다른 구체예에서, 점착 경감용으로 바람직한 수화율은 약 2000%이다(도 4).The membrane of the present invention is rapidly hydrated in PBS solution (FIG. 2). This action is analogous to placing a membrane on moist tissue during surgery or treatment of a wound. Hydration of the membrane increases both the thickness of the barrier and its flexibility, thus allowing it to conform to the type of tissue in which the membrane detaches during the time of attachment. The preferred hydration rate (% increase in mass due to water absorption) that provides the desired adhesion inhibition is about 100% -4000%, optionally 500% -4000%, in other embodiments this ratio is 700% -3000 %, And in another embodiment, the preferred hydration rate for tackiness reduction is about 2000% (FIG. 4).

결합 복합체의 pH를 감소시키는데 추가하여, 카르복실 치환 정도를 증가시킨 CPS를 이용함으로써 매크로분자간 결합을 증가시킬 수 있다. CPS상에서 양자화될 수 있는 카르복실 잔사의 농도를 증가시킴으로써, 심지어 비교적 낮은 pH에서 수소 결합의 형성 가능성을 증가시킬 수 있다. CPS의 치환 정도는 0보다 커야 하며, 즉 수소 결합을 형성할 수 있는 몇몇 카르복실 잔사가 존재하여야 한다. 그러나, 이론적으로 그 상한선은 셀룰로스 유도체에 대해 3이며, 이 때 사카라이드의 각 몰에 대하여, 3몰의 카르복실 잔사가 존재할 수 있다. 따라서, 다중산으로서 CPS를 포함하는 본 발명의 가장 넓은 응용에서, d.s.는 0보다 크고 3까지이며 3을 포함한다. 그밖의 구체예에서, d.s.는 0.3 내지 2이다. 0.5 내지 1.7의 d.s.를 갖는 CPS가 잘 적용되고 약 0.65-1.45의 d.s.를 갖는 CPS들이 적절하며, 시판된다.In addition to reducing the pH of the binding complex, macromolecular binding can be increased by using CPS with increased degree of carboxyl substitution. By increasing the concentration of carboxyl residues that can be quantized on CPS, it is possible to increase the possibility of forming hydrogen bonds even at relatively low pH. The degree of substitution of CPS must be greater than zero, ie there must be some carboxyl residues that can form hydrogen bonds. In theory, however, the upper limit is 3 for cellulose derivatives, where 3 moles of carboxyl residue may be present for each mole of saccharide. Thus, in the broadest application of the present invention comprising CPS as a polyacid, d.s. is greater than 0 and up to 3 and comprises 3. In other embodiments, the d.s. is between 0.3 and 2. CPSs with d.s. of 0.5 to 1.7 are well applied and CPSs with d.s. of about 0.65-1.45 are suitable and commercially available.

E. 생체 재흡수E. Bioresorption

본 발명의 복합체는 생체내에서 제한된 체류 시간을 갖도록 의도된다. 일단 수술 또는 상처 부위, 또는 염증 부위에 놓여지면, 건조막이 급속하게 수화되고 겔-같은 시트로 바뀌며 제한된 시간 동안 장벽으로서 작용하도록 설계된다. 실질적으로 치료가 발생하면, 항-부착성 장벽은 자연히 붕해되며 성분들은 신체로부터 제거된다. 특정 구체예에서 신체로부터 제거되는 시간은 단지 29일이 바람직하며, 30일 이상 신체내에 잔존하도록 의도된 장치는 식품 의약청에 의한 규제를 받아야 하기 때문이다. 그러나, 특정의 장기간 사용을 위한 장기-지속 조성물을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.The complexes of the present invention are intended to have a limited residence time in vivo. Once placed on the surgical or wound site, or site of inflammation, the dry film rapidly hydrates and turns into a gel-like sheet and is designed to act as a barrier for a limited time. When treatment occurs substantially, the anti-adhesive barrier naturally disintegrates and the components are removed from the body. In certain embodiments, the time to be removed from the body is only 29 days, since devices intended to remain in the body for more than 30 days must be regulated by the Food and Drug Administration. However, it may be desirable to provide long-lasting compositions for certain long-term use.

CMC/PEO 복합체의 생체 재흡수 메카니즘은 잘 알려져 있지 않다. 그러나, 생체 재흡수 공정의 초기 단계는 CMC와 PEO 네트워크의 용해이다. 따라서, 복합체의 용해성을 증가시키는 것은 조직으로부터 성분을 보다 용이하게 제거하도록 한다(도 5). 용해시, CMC와 PEO는 순환하며 확산될 수 있고 간과 신장에 운반될 수 있으며, 여기서 대사되거나 그렇지 않으면 신체로부터 배출된다. 추가로, 효소적 작용은 탄수화물을 분해할 수 있다. 호중구와 그밖의 염증성 세포에 포함된 효소는 폴리머 네트워크를 분해할 수 있고 그로 인해 신체로부터 성분들의 제거율을 증가시키는 것이 가능하다.The bioresorption mechanism of the CMC / PEO complex is not well known. However, the initial stage of the bioresorption process is the dissolution of the CMC and PEO networks. Thus, increasing the solubility of the complex allows for easier removal of components from tissue (FIG. 5). Upon dissolution, CMC and PEO can circulate and diffuse and can be transported to the liver and kidneys, where they are metabolized or otherwise released from the body. In addition, enzymatic action can degrade carbohydrates. Enzymes contained in neutrophils and other inflammatory cells can break down the polymer network and thereby increase the removal rate of components from the body.

막의 분해와 용해 및 붕괴율은, 결합 복합체를 형성하는 동안 pH를 신중하게 조절하고, CPS/PE 비율을 다양하게 하며, CPS의 적절한 치환 정도와 PE 및 CPS의 분자량을 선택함으로써 조작된다. CPS의 분자량을 감소시키는 것은 용해성을 증가시킨다(Kulicke 등,Polymer 37(13):2723-2731(1996)). 막의 강도는 수술 적용시 맞추어질 수 있다. 예를 들어, 특정한 외과술 적용(예컨대, 등뼈 또는 건)의 경우, 다른 것(예컨대, 복막내 적용)보다 강하고, 보다 내구성의 막을 요구할 것이다. 상기-언급한 실험적인 다양성을 조작하면 신체내에서 다양한 체류 시간을 갖는 생성물의 제조와 이용이 가능하다.The rate of decomposition and dissolution and disintegration of the membrane is manipulated by carefully adjusting the pH during the formation of the binding complex, varying the CPS / PE ratio, selecting the appropriate degree of substitution of CPS and the molecular weight of PE and CPS. Reducing the molecular weight of CPS increases solubility (Kulicke et al., Polymer 37 (13) : 2723-2731 (1996)). The strength of the membrane can be tailored to the surgical application. For example, certain surgical applications (eg, spine or tendon) will require stronger and more durable membranes than others (eg, intraperitoneal application). By manipulating the above-mentioned experimental variety, it is possible to prepare and use products with various residence times in the body.

F. 생체 이용성F. Bioavailability

본 발명의 CPS/PE 복합체의 생체 이용성은 그 산성도에 의존할 수 있다. 높은 산성의 복합체는 보다 중성의 복합체보다 비교적 많은 총계의 산 부하를 조직에 부여한다. 추가로 수소 이온이 보다 빨리 복합체로부터 해리될수록, 생리적 메카니즘은 보다 빨리 완충, 희석 및 그밖의 메카니즘에 의해 산 부하를 보상하여야 한다. 생체내에서 막에 의해 주어진 산의 비율과 총 양을 본떠서, PBS 용액내에 막을 놓고 PBS의 산화 정도를 측정한다. 막의 pH에 더하여, 막의 조성이 또한 신체로 운반되는 산 부하에 영향을 준다. 도 6 및 표 3과 6은 막에 의해 산을 조직으로 운반하도록 설계한 연구 결과를 표시한다.The bioavailability of the CPS / PE complex of the present invention may depend on its acidity. Highly acidic complexes impart relatively more total acid load to tissues than neutral complexes. In addition, the faster the hydrogen ions dissociate from the complex, the faster the physiological mechanism must compensate for the acid load by buffering, dilution and other mechanisms. Modeling the proportion and total amount of acid given by the membrane in vivo, the membrane is placed in a PBS solution and the degree of oxidation of PBS is measured. In addition to the pH of the membrane, the composition of the membrane also affects the acid load carried to the body. 6 and Tables 3 and 6 show the results of studies designed to transport acids to tissues by membranes.

이들을 제조한 후에, 막들은 사용자의 특정적인 필요에 맞게 변형될 수도 있다. 예를 들어, 비교적 생체 재흡수성이 큰 막들은 산, 예컨대, 다음에 국한되는 것은 아니지만, 염산, 황산, 인산, 아세트산 또는 질산 등을 함유하는 용액으로 이들을 처리하는, "산성" 처리법에 의해 좀더 불용성화시킬 수도 있다.After making these, the membranes may be modified to suit the specific needs of the user. For example, relatively high bioresorbable membranes are more insoluble by “acidic” treatments, which are treated with solutions containing acids, such as, but not limited to, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid or nitric acid, and the like. It can be mad.

역으로, 비교적 비-재흡수성인 산성막은 암모니아 등의 알칼리("알칼리성" 처리법)로, 또는 인산염 완충액(PB)이나 인산염 완충 식염수(PBS) 등의 완충 용액("완충제" 처리법)으로 이를 조절함으로써 좀더 생체 재흡수성 및 생체 결합성을 갖는 쪽으로 만들 수도 있다. 인산염 완충제의 생체 적합성 때문에 pH 7.4의 PBS 10 mM 용액이 바람직하다. 또한, 막의 pH는 낮은 pH에서 만들어진 막들의 장점을 상실시키지 않고 완충될 수도 있다. 따라서, 그의 pH가 알칼리 또는 완충 처리법에 의해 높아진 경우에조차도, 초기 산성인 막은 서서히 수화되고 비교적 긴 잔류 시간을 갖을 것이다.Conversely, relatively non-resorbable acidic membranes can be controlled by alkali ("alkaline" treatment) such as ammonia or by buffer solutions ("buffer" treatment) such as phosphate buffer (PB) or phosphate buffered saline (PBS). It may be made to be more bioresorbable and biobindable. PBS 10 mM solution at pH 7.4 is preferred because of the biocompatibility of the phosphate buffer. In addition, the pH of the membrane may be buffered without losing the advantages of the membranes made at low pH. Thus, even if its pH is raised by alkali or buffer treatment, the initial acidic membrane will slowly hydrate and have a relatively long residence time.

다음 표 7은 CMC/PEO 막들의 성질에 대한 암모니아 처리의 효과를 나타낸 것이다. 높은 산성의 초기 막(original membrane: pH 2.03)은 그의 pH를 4.33으로 낮춤으로써 최초 pH 7.40인 PBS 완충 용액을 산성화시켰다. 이 막은 PBS 용액에 담근 후에, 원래 건조 중량의 2.5배를 초과한 정도까지 수화되었으며, PBS내에서 4 일 경과후에, 이 막은 원래 중량의 약 29%를 유실하였다. 동일한 막에서, 0.5N 암모니아 용액 중 1 min 간의 인큐베이션은 실질적으로 이 막을 중화시켜 몇몇의 수소 이온을 완충 용액내로 방출시키고, PBS 용액의 pH는 거의 중성으로 남게 되었다(pH 7.29).Table 7 below shows the effect of ammonia treatment on the properties of CMC / PEO membranes. The high acidic original membrane (pH 2.03) acidified the PBS buffer solution, initially pH 7.40, by lowering its pH to 4.33. After soaking in the PBS solution, the membrane was hydrated to more than 2.5 times its original dry weight, and after 4 days in PBS, the membrane lost about 29% of its original weight. In the same membrane, incubation for 1 min in 0.5 N ammonia solution substantially neutralized the membrane to release some hydrogen ions into the buffer solution, leaving the pH of the PBS solution almost neutral (pH 7.29).

다음 표 8은 CMC/PEO 막들의 성질에 대한 인산염-완충제 처리 효과를 나타낸 것이다. 점진적으로 좀더 긴 시간 동안 50 mM 인산염 완충 용액으로 처리된 막들은 PBS 용액내로의 산 방출 감소로 판단되는 것 만큼씩 더욱더 중성 pH를 갖았다. 마찬가지로, PBS(10 mM 인산염 완충액)는 막내에서 산을 중화시켰다(표 9). 따라서, 막들은 생리학적으로 조직에 적합하게 제조될 수 있으며, 더욱이, 이들이 결합 복합체를 생성시키는 산성의 최초 pH로 제조되기 때문에, 이 막들은 최초 복합체의 목적하는 특성을 유지한다.Table 8 below shows the effect of phosphate-buffer treatment on the properties of CMC / PEO membranes. Membranes treated with 50 mM phosphate buffer solution for progressively longer time had more and more neutral pH as judged by reduced acid release into PBS solution. Likewise, PBS (10 mM phosphate buffer) neutralized the acid in the membrane (Table 9). Thus, the membranes can be made physiologically suitable for tissue and, moreover, because they are prepared at the acidic initial pH to produce the binding complex, these membranes retain the desired properties of the original complex.

G. 다중층화된 막G. multilayered membrane

부가적으로, 다중층화된 막들을 예컨대, 높은 PH로 제조된 외막으로 둘러싸인 낮은 pH의 내막과 결합시킬 수 있도록 제조할 수도 있다. 이 조성물은 낮은 pH 막들의 부작용을 최소화함과 동시에, 장기간의 안정성 및 내막의 낮은 생체 재흡수성을 가는 막을 도입시킬 수 있다. 더욱이, 높은 pH 외부 부분은 낮은 pH 막들보다 좀더 생체 결합성을 갖게 되어, 이러한 막들이 그 부위에서 좀더 안정하게 남게 된다.In addition, multilayered membranes may be made that can be combined with a low pH inner membrane surrounded by, for example, an outer membrane made of high PH. This composition can introduce a membrane that minimizes the side effects of low pH membranes, while at the same time long term stability and low bioresorbability of the inner membrane. Moreover, the high pH outer portion is more bioactive than the low pH membranes, leaving these membranes more stable at that site.

다중층화된 막들은 또한, 순수한 CPS 또는 PE 막을 하나의 층으로서 포함하는 것으로 제조될 수도 있다. 이같은 막은 CPS 및 PE의 혼합물인 쪽에서의 가용성 특성 및, 항-유착성, 탄력성을 가질 수 있으며, 다른 쪽에서의 순수한 물질의 특성을 갖을 수 있다. 예컨대, 생체 결합성은 CPS의 특성이며, 순수한 CPS 쪽은 높은 정도의 생체 결합성을 갖을 것이다. 또는, 순수한 PE 막은 가장 높은 항트롬보겐 특성을 가질 것이다. 따라서, 막은 각 성분의 목적하는 특성들을 조합한 것으로 제조될 수 있다.Multilayered membranes may also be prepared comprising pure CPS or PE membrane as one layer. Such membranes may have soluble properties on the side of the mixture of CPS and PE, and anti-adhesion, elasticity, and properties of pure materials on the other side. For example, biocompatibility is a property of CPS, and pure CPS will have a high degree of biocompatibility. Alternatively, pure PE membranes will have the highest antithrombogen properties. Thus, the membrane can be made by combining the desired properties of each component.

다중층화된 막들은 또한, 두 층들이 상이한 비율의 CPS와 PE를 갖는 것으로 제조할 수 있다. 예컨대, 소정의 일례들에서, 이중층화된 막은 한 쪽엔 97.5% CMC/2.5% PEO를 갖고, 다른 한쪽에는 60% CMC/40% PEO 층을 갖는다.Multilayered films can also be prepared in which the two layers have different ratios of CPS and PE. For example, in certain examples, the bilayered film has 97.5% CMC / 2.5% PEO on one side and 60% CMC / 40% PEO layer on the other.

본 발명의 막들은 항-유착성, 생체 결합성, 항-트롬보겐성, 및 생체 재흡수성 등을 포함한 몇몇 바람직한 특성들을 나타내며, 이에 국한된 것은 아니다. 본 발명의 막들은 또한 탄력성을 띠며, 최소화된 관혈적 외과 절차 중에 캐뉼라(cannulae)를 통해 삽입될 수 있다.The membranes of the present invention exhibit some desirable properties including, but not limited to, anti-adhesion, biobinding, anti-thrombogenogenic, and bioresorbability. The membranes of the invention are also elastic and can be inserted through the cannulae during a minimized open surgical procedure.

II.II. 이온적으로 가교-결합된 다가산/폴리알킬렌 옥사이드 조성물Ionically Cross-linked Polyacid / Polyalkylene Oxide Compositions

본 발명의 기타 일례들은 외과적 유착증을 감소시키고, 관절염 증상들을 감소시키며, 생체 적합성 윤활제를 제공하기 위하여 이온성 가교-결합된 겔류에 관한것이다. 이러한 목적들을 달성하기 위한 방법들은 서로 이온 결합, 이온성 연합 또는 이온성 가교-결합의 방법에 의해 결합된 폴리에테르 및 다가산을 함유하는 이식 가능한 생체 재흡수성 조성물을 상처 또는 기타 생물학적 부위에 전달하는 단계로 이루어진다. 놀랍게도, 폴리에테르, 다가산 및 이온성 가교제의 혼합물이 이 겔의 점도를 폴리에테르와 가교-결합 이온 사이, 다가산과 폴리에테르 사이, 또는 다가산과 이온들 사이의 상호작용에 기초하여 예상되는 점도에 비해 높은 점도로 상승시킬 수 있음을 알게 되었다. 따라서, 본 발명의 조성물들은 이전에 개시된 항-유착성 조성물에서는 알려진 바 없는 장점들을 제공한다.Other examples of the invention relate to ionic cross-linked gels to reduce surgical adhesions, reduce arthritis symptoms, and provide biocompatible lubricants. Methods for accomplishing these objectives include delivering implantable bioresorbable compositions containing polyethers and polyacids bound to each other by wounds or other biological sites by methods of ionic bonding, ionic association, or ionic cross-linking with one another. Consists of steps. Surprisingly, mixtures of polyethers, polyacids and ionic crosslinking agents have shown that the viscosity of this gel depends on the expected viscosity based on the interaction between polyethers and cross-linking ions, between polyacids and polyethers, or between polyacids and ions. It has been found that it can be raised to a high viscosity in comparison. Accordingly, the compositions of the present invention provide advantages not known in the previously disclosed anti-adhesive compositions.

비교적 적은 분자간 이온 결합을 갖는 소정의 일례들은 좀더 많은 결합을 갖는 일례들보다 좀더 서서히 재흡수될 수 있다. 따라서, 분자간 결합을 증가시킴으로써 조성물의 생체내 잔류 시간을 증가시킬 수 있으며, 이로써 분자간 결합 정도가 좀더 작은 조성물보다 좀더 긴 시간 동안 해당 부위에 남아 있게 될 수 있다. 예컨대, 가장 높은 점도를 제공하는 조성물을 선택함으로써(아래 참조), 잔류 시간을 항유착 효과의 목적하는 수명을 제공하도록 조정할 수 있다. 부가적으로, 기타 소정의 일례들에서는, 이 조성물들을 건조시켜 막을 생성시킬 수 있으며, 이로부터 조직 부위에서의 잔류 시간을 추가적으로 증가시킬 수 있다. 따라서, 겔의 화학 조성을 선택하고, 조성물의 형태(예컨대, 겔 또는 막)를 선택함으로써, 목적하는 특성의 조합을 특정 요건에 따라 달성시킬 수 있다.Certain examples with relatively few intermolecular ionic bonds can be reabsorbed more slowly than those with more bonds. Thus, by increasing the intermolecular bonds, the in vivo residence time of the composition can be increased, thereby allowing the intermolecular bonds to remain in the site for longer periods of time than the smaller composition. For example, by selecting a composition that provides the highest viscosity (see below), the residence time can be adjusted to provide the desired lifetime of the antiadhesion effect. Additionally, in certain other examples, the compositions may be dried to produce a membrane from which may further increase the residence time at the tissue site. Thus, by selecting the chemical composition of the gel and selecting the form of the composition (eg gel or membrane), the desired combination of properties can be achieved according to specific requirements.

A. 겔 구조A. Gel Structure

본 발명의 겔들은 "물리학적 겔류"라 칭해진다. 물리학적 겔류라 함은 비-고유결합성 가교-결합된 폴리머 조직망(polymer networks)을 설명하는 데 사용되어 왔다(de Gennes, P.G. Scaling Concepts in Polymer Physics. Ithaca, N.Y. Cornell University Press, p. 133, (1979)). 물리학적 겔류는 공유결합적으로 가교-결합된 "화학적 겔류"와 구별되는 것이다. 물리학적 겔류는 수소 결합, 이온 결합, 소수성 상호작용, 스테레오-복합체 형성, 결정 분획들에 의한 가교-결합, 및/또는 용매 착화합물화로 이루어질 수 있는 비교적 약하고 임시적으로 가역적인 사슬-사슬 상호작용을 갖는다.Gels of the present invention are called "physical gels". Physics gels have been used to describe non-intrinsic cross-linked polymer networks (de Gennes, PG Scaling Concepts in Polymer Physics. Ithaca, NY Cornell University Press, p. 133, (1979)). Physical gels are distinguished from "chemical gels" which are covalently cross-linked. Physical gels have relatively weak and temporarily reversible chain-chain interactions that can consist of hydrogen bonds, ionic bonds, hydrophobic interactions, stereo-complex formation, cross-linking by crystal fractions, and / or solvent complexation. .

이온성 가교-결합된 겔류는 적절한 양과 조성의 다가산, 폴리에테르 및 가교-결합성 양이온을 용액내에서 함께 혼합함으로써 제조될 수 있다. 부가적으로 및 임의로, 이 용액은 1997년 6월 17일자로 출원된 미국특허출원 제 08/877,649 호, 현재 1999년 5월 25일자로 특허허여된 미국특허 제 5,906,997 호; 1998년 2월 23일자로 출원된 미국특허출원 제 09/023,267 호; 미국특허출원 제 09/023,097 호; 및 1999년 2월 18일자로 출원된 미국특허출원 제 09/252,147 호; 및 상기 카르복시다당류 및 폴리에테르에 대해 기재한 바와 같이 수소 결합을 통해 다가산 및 폴리에테르 분자들의 가교-결합을 촉진시킬 수 있도록 산성화될 수 있다. 본문에 전술된 각각의 특허출원 전문이 본 발명의 참고문헌이 된다.Ionic cross-linked gels can be prepared by mixing together appropriate amounts and compositions of polyacids, polyethers and cross-linkable cations in solution. Additionally and optionally, this solution is disclosed in US patent application Ser. No. 08 / 877,649, filed Jun. 17, 1997; US Pat. No. 5,906,997, now patented May 25, 1999; US patent application Ser. No. 09 / 023,267, filed February 23, 1998; US patent application Ser. No. 09 / 023,097; And US patent application Ser. No. 09 / 252,147, filed February 18, 1999; And as described for the carboxypolysaccharides and polyethers, it can be acidified to facilitate cross-linking of polyacid and polyether molecules via hydrogen bonding. Each patent application described above in this text is a reference to the present invention.

이온성 가교-결합된 겔류는 상기 용액을 적절한 플랫 표면, 예컨대 트레이 등에 붓고, 이 혼합물이 감압 하에서(>0.001 Torr) 또는 정상 대기압 하에서(약 760 Torr) 건조되어 막을 형성시킬 수 있도록 함으로써 막 형태로 제조할 수 있다. 부가적으로, 겔 재료들의 스폰지류 및 미소구체류(microspehres)를 제조할 수 있다. 상기 이온성 가교-결합된 결합 복합체는 조직들 사이에 놓고, 상처의 치유 동안에 이들 사이의 유착을 형성시킬 것이다. 상기 복합체는 그의 조성, 제조 방법 및 제조후 조건들에 따라 다양한 기간 동안으로 해당 부위에 남아 있을 수 있다. 조직들이 실질적으로 치유되면, 그 후에 상기 복합체는 분해되거나, 및/또는 용해되어 생체내에서 사라지게 된다.Ionic cross-linked gels are poured into a membrane form by pouring the solution into a suitable flat surface, such as a tray, and allowing the mixture to dry under reduced pressure (> 0.001 Torr) or under normal atmospheric pressure (about 760 Torr) to form a membrane. It can manufacture. In addition, sponges and microspehres of gel materials can be prepared. The ionic cross-linked binding complex will be placed between the tissues and will form an adhesion between them during healing of the wound. The complex may remain in the site for various periods of time depending on its composition, preparation method and post-preparation conditions. Once the tissues are substantially healed, the complex then degrades and / or dissolves and disappears in vivo.

본 발명에 따라 이온성 가교-결합된 겔 및 막들은 목적하는 정도의 점도, 강도, 다양한 비율의 생체적합성, 다양한 정도의 생체 결합성, 다양한 정도의 항-유착성 효과 및 다양한 정도의 항트롬보겐 특성을 갖는 것으로 제조될 수 있다.Ionic cross-linked gels and membranes according to the present invention have a desired degree of viscosity, strength, varying proportions of biocompatibility, varying degrees of biocompatibility, varying degrees of anti-adhesion effects, and varying degrees of antithrombogen It can be prepared to have a characteristic.

다가산/폴리에테르 결합 복합체 형성의 이온성 가교-결합에 대한 정확한 메카니즘이 완전하게 밝혀진 것은 아니지만, 이론 중 하나는 이온 결합 또는 연합이 다가산의 산기와 폴리에테르의 에테르 산소 원자 사이에서 생성된다는 것이다. 이 이론에 따르면, 칼슘(Ca2+)과, 코발트(Co++), 마그네슘(Mg++), 망간(Mn++)과 같은 2가 이온, 및 철(Fe3+)과 알루미늄(Al3+)와 같은 3가 이온이 다가산의 산기와 폴리에테f의 에테르 산소 원자 사이에 놓일 수 있으며, 산과 산소 원자 사이의 원자가 전자들을 끌어당김으로써 이온 결합을 형성시킬 수 있다. 이 이론에 따르면, 3가 이온들은 3가이기 때문에, 3가 이온들은 상기 용액의 폴리머들 사이에 좀더 단단한 이온 결합을 제공할 수 있다. 부가적으로, 가교-결합은 인접 다가산 분자들 사이에서 발생될 수 있으며, 이로써 폴리에테르 분자들이 이온 상호작용을 통한 직접적인 다가산/폴리에테르 연합의 필요 없이 폴리에테르 분자를 트랩핑(trapping)할 수 있다. 가교-결합은 또한, 폴리리신, 폴리아르기닌 또는 키토산과 같은 다가 양이온을 이용함으로써 달성될 수도 있다. 그러나, 본 발명은 작동 가능성에 대한 그 어떠한 특정 이론에 근거한 것은 아니다.Although the exact mechanism for the ionic cross-linking of the polyacid / polyether bond complex formation is not fully understood, one of the theories is that ionic bonds or associations are produced between the acid of the polyacid and the ether oxygen atoms of the polyether. . According to this theory, divalent ions such as calcium (Ca 2+ ), cobalt (Co ++ ), magnesium (Mg ++ ), manganese (Mn ++ ), and iron (Fe 3+ ) and aluminum (Al) Trivalent ions, such as 3+ ), can be placed between the acid of the polyacid and the ether oxygen atom of the polyether, and can form ionic bonds by attracting valence electrons between the acid and the oxygen atom. According to this theory, since trivalent ions are trivalent, trivalent ions can provide tighter ionic bonds between the polymers of the solution. Additionally, cross-linking can occur between adjacent polyacid molecules, thereby allowing the polyether molecules to trap the polyether molecules without the need for direct polyacid / polyether association through ionic interactions. Can be. Cross-linking may also be achieved by using polyvalent cations such as polylysine, polyarginine or chitosan. However, the present invention is not based on any particular theory of operability.

부가저긍로, 용액의 pH를 조절함으로써 pH 민감성 산성 기 및 에테르 산소 원자 사이에 생성될 수 있는 이온 결합의 정도에 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, CMC 등의 다가산을 사용하는 경우, 낮은 pH에서, 약간의 카르복실기가 분해될 수 있으며, 약간의 카르복실 전자가 폴리에테르 산소 원자에 대한 이온 결합을 위해 이용될 수 있다. 이러한 상황에서, 증가된 이온 결합은 용액의 pH를 증가시킴으로써 촉진될 수 있다.Additionally, adjusting the pH of the solution can affect the degree of ionic bonds that can be produced between pH sensitive acidic groups and ether oxygen atoms. For example, when using a polyacid such as CMC, at a low pH, some carboxyl groups can be decomposed, and some carboxyl electrons can be used for ionic bonds to polyether oxygen atoms. In this situation, increased ionic bonding can be promoted by increasing the pH of the solution.

그러나, pH를 감소시키는 것이 폴리머 사이에 생성될 수 있는 수소 결합 정도를 증가시킬 수 있다. Dieckman 등의 Industrial and Engineering Chemistry 45(10): 2287-2290(1953)을 참조할 수 있다. 상기 CPS 용액에 산(예컨대, 염산)을 첨가함으로써, 초기엔 중성, 음이온성 다당류 카르복실기가 양성자화된, 유리 카르복실산기로 전환된다. 그 후에, 이 양성자화된 카르복실 기는 정전기적으로 폴리에테르의 에테르 산소 원자와 결합하여 수소 결합을 형성시킬 수 있다.However, decreasing the pH may increase the degree of hydrogen bonding that may be produced between the polymers. See Industrial and Engineering Chemistry 45 (10): 2287-2290 (1953) by Dieckman et al. By adding an acid (eg hydrochloric acid) to the CPS solution, the neutral, anionic polysaccharide carboxyl group is initially converted to a free carboxylic acid group that is protonated. This protonated carboxyl group can then electrostatically bond with ether oxygen atoms of the polyether to form hydrogen bonds.

폴리머 용액의 pH를 감소시킴으로서 양성자화된 카르복실 잔기의 수를 증가시킬 수 있으며, 폴리에테르와의 가능한 수소 결합 수를 증가시킬 수 있다. 이는 폴리머 조직망을 강화시키고, 좀더 강하고, 좀더 큰 내구성이 있으며, 좀더 적은 가용성과 좀더 적은 생체 재흡수성을 갖는 조성물을 생성시킬 수 있다. 다른 측면에서, 사익 폴리머 용액이 중성 pH에 가깝다면, 상기 카르복시다당류상에서의 카르복실기는 좀더 음전하 하전되고, 이에 따라 PE의 에테르 산소 원자들과 서로 모두를 배척하게 되어, 약한 수소 결합의 겔을 생성시키게 된다.Reducing the pH of the polymer solution can increase the number of protonated carboxyl residues and increase the number of possible hydrogen bonds with the polyether. This may result in a composition that strengthens the polymer network, is stronger, more durable, and has less solubility and less bioresorbability. In another aspect, if the saik polymer solution is close to neutral pH, the carboxyl groups on the carboxypolysaccharide are more negatively charged, thus rejecting all of the ether oxygen atoms of the PE and each other, resulting in a gel of weak hydrogen bonds. do.

따라서, 이온성 가교-결합 및 수소 결합을 조합하여 병용함으로써, 본 발명의 겔은 특정적으로 바람직한 특성을 갖도록 제조될 수 있다.Thus, by using a combination of ionic cross-links and hydrogen bonds in combination, the gel of the present invention can be prepared to have particular desirable properties.

이온성 가교-결합된 복합체의 형성에 대한 상기 메카니즘들은 본 발명의 필수 요건이 아니다. 본 발명은 성분들간의 결합의 그 어떠한 특정 이론을 근거로 한 것은 아니다.The above mechanisms for the formation of ionic cross-linked complexes are not an essential requirement of the present invention. The present invention is not based on any particular theory of binding between components.

PA 및 PO의 이온성 가교-결합된 조성물은 PA 및 PO의 용액이 용이하게 취급될 수 있도록 하기 위해서만 필요한 것이다. CPS의 묽은 용액류(약 10% 중량/부피% 까지)는 취급이 용이하며, 약 2% CPS 용액은 좀더 취급이 용이하다. 약 20%(중량/부피)까지의 PEO 용액류가 제조되어 취급도리 수 있으며, 약 1 중량%의 용액이 취급이 용이하다. 그러나, PE의 분자량이 감소되면 최대 농도가 증가될 수 있다. 오직 예시적으로, 약 1000 달톤의 분자량을 갖는 PEG는 약 50%의 농도로 제조될 수 있다. 추가로 PE의 분자량을 감소시킴으로써 용이하게 제조되고 취급될 수 있는 좀더 높은 농도가 허용될 수 있다.Ionic cross-linked compositions of PA and PO are only necessary to ensure that solutions of PA and PO can be easily handled. Dilute solutions of CPS (up to about 10% weight / volume) are easy to handle and about 2% CPS solutions are easier to handle. Up to about 20% (weight / volume) of PEO solutions can be prepared and handled, and about 1% by weight of solution is easy to handle. However, if the molecular weight of the PE is reduced, the maximum concentration may be increased. By way of example only, PEG with a molecular weight of about 1000 Daltons may be prepared at a concentration of about 50%. In addition, by lowering the molecular weight of PE, higher concentrations that can be easily prepared and handled can be tolerated.

B. 다가산 성분B. Multiacid Components

다가산은 그 어떠한 생체 적합성 종류가 될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 유용한 다가산류는 헤파린, 헤파린 설페이트 및 콘드로이틴 설페이트와 같은 글리코사미노글리칸 및, 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 카르복시에틸 셀룰로스, 키틴, 카르보시메틸키틴, 하이알루론산, 알기네이트, 펙틴, 카르복시메틸 덱트란, 카르복시메틸키토산과 같은 카르복시다당류(CPS)가 된다. 부가적으로, 폴리만누론산, 폴리글루쿠론산, 및 폴리글루론산과 같은 폴리우론산류, 및 프로필렌 글리콜 알기네이트가 사용될 수 있다. 또한, 폴리아크릴산, 폴리아미노산, 폴리아세트산, 폴리글리콜산, 폴리메타크릴산, 폴리테레프탈산, 폴리하이드록시부틸산, 폴리포스포르산, 폴리테레프탈산, 폴리하이드록시부티르산, 폴리포스포르산, 폴리스티렌설폰산, 및 이 분양에서 알려진 기타 생체 적합성 다가산이 적합하다. 이러한 다가산류는 Biodegradable Hydrogels for Drug Delivery, Park 등, Ed., Technomic Publishing Company, Basel, Switzerland(993)에 개시되어 있으며, 이들은 전문이 본문에 참고문헌이 된다. 바람직하게는, 카르복시메틸셀룰로스(CMC)가 사용된다. 카르복시다당류의 분자량은 10 kd 내지 10,000 kd로 다양하다. 600 kd 내지 1000 kd 범위에서 CPS는 작동을 잘하며, 700 kd의 CPS가 작동을 작하고, 상업적으로 이용하기가 쉽다.Polyacids can be of any biocompatibility type. For example, the polyacids useful in the present invention include glycosaminoglycans such as heparin, heparin sulfate and chondroitin sulfate, and carboxymethylcellulose (CMC), carboxyethyl cellulose, chitin, carbomethylmethyl chitin, hyaluronic acid, alginate, pectin, Carboxymethyl deck is a carboxypolysaccharide (CPS) like carboxymethyl chitosan. In addition, polyuronic acids such as polymannuronic acid, polyglucuronic acid, and polygluronic acid, and propylene glycol alginate may be used. Furthermore, polyacrylic acid, polyamino acid, polyacetic acid, polyglycolic acid, polymethacrylic acid, polyterephthalic acid, polyhydroxybutyl acid, polyphosphoric acid, polyterephthalic acid, polyhydroxybutyric acid, polyphosphoric acid, polystyrenesulfonic acid , And other biocompatible polyacids known in this distribution are suitable. Such polyacids are disclosed in Biodegradable Hydrogels for Drug Delivery, Park et al., Ed., Technomic Publishing Company, Basel, Switzerland (993), which are hereby incorporated by reference in their entirety. Preferably carboxymethylcellulose (CMC) is used. The molecular weight of the carboxypolysaccharides varies from 10 kd to 10,000 kd. CPS works well in the 600 kd to 1000 kd range, and 700 kd CPS is small in operation and easy to use commercially.

C. 폴리알킬렌 옥사이드 성분C. Polyalkylene Oxide Components

마찬가지로, 다수의 폴리알킬렌 옥사이드류가 사용될 수 있다. 이들에는 폴리프로필렌 옥사이드(PPO), PEG, 및 PEI 및 PEO와 PPO의 블록 코폴리머류, 예컨대, Plurinics ™(BASF Corporation, North Mount Olive, New Jersey의 상표명)가 포함된다. 본 발며의 바람직한 PO는 dir 5,000 달톤(d) 및 약 8,000 Kd 사이의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)가 된다. 부가적으로, 약 200 d 및 약 5 kd 사이의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)이 유용하다.Likewise, many polyalkylene oxides can be used. These include polypropylene oxide (PPO), PEG, and block copolymers of PEI and PEO and PPO, such as Plurinics ™ (trade name of BASF Corporation, North Mount Olive, New Jersey). Preferred PO of the present invention is polyethylene oxide (PEO) having a molecular weight between dir 5,000 Daltons (d) and about 8,000 Kd. In addition, polyethylene glycol (PEG) having a molecular weight between about 200 d and about 5 kd is useful.

상기 복합체내에 폴리에테르를 포함시킴으로써 조성물에 대한 혈액 단백질과혈소판류의 유착성을 감소시킴으로써 유착을 방지하는 것을 돕는 항트롬보겐성이 부여된다(M. Amiji, Biomaterials, 16:593-599(1995); Merill, E.W., PEO and Blood Contact in Polyethylene Glycol Chemistry-Biotechnicla and Biomedical Applications, Harris J. M. (ed), Plenum Press, NY, 1992; Chaikof et al., A.I. Ch.E. Journal 37(7):994-1002(1990)). PEO-함유 조성물은 CMC를 단독으로 함유하는 조성물보다 훨씬 더 조직 표면에 대한 피브린 혈병의 경로를 손상시킨다. 이온-겨합된 겔류를 건조시켜 막, 스폰지 또는 미소구체를 형성시키는 본 발명의 일례를 위해, 장력 강도 또는 탄력성을 감퇴없이 CMC/PEO 조성물의 탄력성을 증가시키는 것은 외과 처리 동안에 상기 조성물의 취급 특성을 개선시킬 수 있다.The inclusion of polyethers in the complex confers antithrombogenicity, which helps prevent adhesion by reducing the adhesion of blood proteins and platelets to the composition (M. Amiji, Biomaterials, 16: 593-599 (1995)). Merill, EW, PEO and Blood Contact in Polyethylene Glycol Chemistry-Biotechnicla and Biomedical Applications, Harris JM (ed), Plenum Press, NY, 1992; Chaikof et al., AI Ch. E. Journal 37 (7): 994- 1002 (1990). PEO-containing compositions damage the path of fibrin blood clots to tissue surfaces much more than compositions containing CMC alone. For one example of the invention in which the ion-complexed gels are dried to form membranes, sponges or microspheres, increasing the elasticity of the CMC / PEO composition without compromising tensile strength or elasticity may improve the handling characteristics of the composition during surgical treatment. Can be improved.

상기 겔에 PE의 포함은 또한, 생물학적 조직상에서의 상기 겔의 코팅 또는 펼침 성능을 증가시킬 수 있다. 펼침성을 증가시킴으로서, 상기 겔은 좀더 많은 조직을 좀더 효율적으로 코팅시키는 등이 증가되고, 이로써 손상된 조직으로부터 부위들의 조절이 유착증 형성 등을 감소시킬 수 있다.The inclusion of PE in the gel can also increase the coating or spreading performance of the gel on biological tissue. By increasing the spreadability, the gel can be used to coat more tissue more efficiently and so on, thereby allowing control of sites from damaged tissue to reduce adhesion formation and the like.

다가산의 농도 및 비율를 달리함으로써, 폴리에테르 및 다원자가의 양이온 다가 양이온류를 킴으로써 용액의 점탄성을 변화시키고, 다양한 정도의 생체 결합성, 유착 방지 및 항트롬보겐 효과를 제공할 수 있다. 다가산의 퍼센트를 증가시킴으로써 생체 결합성을 증가시키고, 항트롬보겐 효과를 감소시킬 수 있다. 다른 측면에서, PE의 퍼센트를 증가시킴으로써 항트롬보겐 효과를 증가시키고, 생체결합성을 감소시킨다. PO에 대한 다가산의 퍼센트 비율은 약 10 중량% 내지 99 중량%, 또는 약 50 중량% 내지 99 중량%가 될 수 있으며, 또다른 일례에서 약 90% 내지 약99%가 될 수 있다. 반대로, POrk PE인 경우, PE의 페센트는 약 1% 내지 90%, 또는 약 1% 내지 약 50%가 될 수 있으며, 또다른 일례에서, 약 1% 내지 10%가 될 수 있다. 또다른 일례에서, PE의 양은 약 2.5%가 될 수 있다.By varying the concentrations and ratios of polyacids, cationic polyvalent cations of polyethers and polyatoms can change the viscoelasticity of the solution and provide varying degrees of biocompatibility, anti-adhesion and antithrombogen effects. Increasing the percentage of polyacid can increase biobinding and reduce antithrombogen effect. In another aspect, increasing the percentage of PE increases antithrombogen effect and decreases biocompatibility. The percentage ratio of polyacid to PO may be about 10% to 99% by weight, or about 50% to 99% by weight, and in yet another example may be about 90% to about 99%. Conversely, in the case of POrk PE, the percent of PE can be from about 1% to 90%, or from about 1% to about 50%, and in another example, from about 1% to 10%. In another example, the amount of PE may be about 2.5%.

D. 이온 성분D. Ionic Components

PA 및 PO 사이에서의 상기 결합 복합체의 결합의 단단함 및 이에 따른 물리적 특성은 적절한 다가 양이온을 선택함으로써 근사하게 조절될 수 있다 소정의 일례에서, 주기율표의 그룹 2, 8 또는 13으로부터 선택된 양이온을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 다가 양이온류의 농도 및/또는 원자가를 증가시킴으로써, 이온결합을 증가시킬 수 있다. 따라서, Fe3+, Al3+, Cr3+과 같은 주기율표상에서 그룹 3의 3가 이온들은, Ca2+, Cr3+, 또는 Zn2+와 같이 그룹 2의 이온들보다 좀더 강한 이온성 가교-결합 복합체를 제공할 수 있다. 그런, 기타 양이온류도 본 발명의 겔 폴리머를 가교-결합시키는 데 이용할 수 있다. 폴리리신, 폴리아르기닌, 키토산과 같은 다가 양이온, 또는 대기 조건 하에서 알짜 양이온 전하를 갖는 기타 생체 적합성의 폴리머를 사용할 수 있다.The rigidity and thus the physical properties of the binding of the binding complex between PA and PO can be adjusted closely by selecting the appropriate polyvalent cation. In certain instances, using cations selected from groups 2, 8 or 13 of the periodic table It may be desirable. By increasing the concentration and / or valence of polyvalent cations, ionic bonds can be increased. Thus, trivalent ions of group 3 on the periodic table such as Fe 3+ , Al 3+ , Cr 3+ , are stronger ionic crosslinks than ions of group 2 such as Ca 2+ , Cr 3+ , or Zn 2+. A binding complex may be provided. Such other cations can also be used to cross-link the gel polymer of the present invention. Polyvalent cations such as polylysine, polyarginine, chitosan, or other biocompatible polymers having net cationic charges under atmospheric conditions can be used.

상기 양이온과 결합하는 음이온은 모든 생체 적합성 이온이 될 수 있다. 전형적으로 염소(Cl)이 사용될 수 있으며, PO4 2-, HPO3 -, CO3 2-, HCO3 -, SO4 2-, B4O7 2-와 같은 보레이트, 및 다수의 통상적인 음이온들의 사용될 수 있다. 부가적으로, 소정의 유기 다가 음이온류가 사용될 수 있다. 예컨대, 시트레이트, 옥살레이트 및 아세테이트가 사용될 수 있다. 소정의 일례에서는, 소정의 수화된 이온 염들이 건조 염들보다 좀더 용이하게 용해되기 때문에 수화된 이온 착화합물을 사용하는 것이 바람직하다.Anions that bind with the cations can be all biocompatible ions. Typically chlorine (Cl) may be used, borate such as PO 4 2- , HPO 3 , CO 3 2- , HCO 3 , SO 4 2- , B 4 O 7 2- , and many conventional anions Can be used. In addition, certain organic polyvalent anions may be used. For example, citrate, oxalate and acetate can be used. In certain instances, it is preferable to use hydrated ion complexes because certain hydrated ion salts dissolve more readily than dry salts.

게다가, 결합 착화합물의 pH를 감소시킴으로써 수소 가교-결합의 양을 증가시킨다. 마찬가지로, 겔내에서 카르복시다당류의 치환 정도를 증가시킴으로써 그 어떠한 주어진 pH 또는 이온 농도에서의 결합 복합체내에서의 가교-결합을 증가시킬 수 있다. 겔의 pH는 약 2 내지 약 7.5 사이, 또는 약 6 내지 약 7.5 사이가 될 수 있으며, 다른 일례에서는, 약 3.5 내지 약 6이 될 수 있다.In addition, the amount of hydrogen cross-linking is increased by decreasing the pH of the binding complex. Likewise, increasing the degree of substitution of carboxypolysaccharides in the gel can increase cross-linking in the binding complex at any given pH or ion concentration. The pH of the gel may be between about 2 and about 7.5, or between about 6 and about 7.5, and in another example, may be between about 3.5 and about 6.

E. 이온성 가교-결합 겔의 이온 결합 정도의 산측 방법E. Acid-side Methods of Degree of Ionic Bonding of Ionic Cross-Linking Gels

가교-결합 및 이온 결합의 정도는 사용되는 양이온의 농도를 변화시킴으로서 달리할 수 있다. 본 발명에서 겔의 점도상에서 변화를 비교하는 방법은 이온 결합의 산측 정도 함수에 따라 측정된 겔 점도를 비교하는 것이다. 이온 결합의 정도는 가교-결합된 겔에서의 폴리머 사슬들 사이의 가교-결합의 정도와 상관 관계를 갖는다. 이온성 가교-결합 겔의 이온 결합을 측정하는 방법은 CMC에 대해 예시된 다음과 같은 방법에 따라 측정될 수 있다. CMC는 카르복시메틸레이티드된 언하이드로글루코스 단위체들(여기서, "CMAG" 단위체라 함)의 단위체를 반복하는 것으로 이루어진다. 100% 이온 결합은 3 CMAG 단위체들이 하나의 3가 이온, 예컨대, Fe3+와 결합하는 경우에 달성된다. 이론적으로, 이온 결합 %(%IA)는 다음 수학식 1과 같이 3가 이온("I3+")의 몰수 및 CMAG("CMAG")의 몰수와 상관 관계를 갖는다:The degree of cross-linking and ionic bonding can be varied by varying the concentration of cations used. The method of comparing the change in the viscosity of the gel in the present invention is to compare the gel viscosity measured as a function of the acidity degree of the ionic bond. The degree of ionic bonding correlates with the degree of cross-linking between the polymer chains in the cross-linked gel. The method of measuring the ionic binding of the ionic cross-linked gel can be measured according to the following method illustrated for CMC. CMC consists of repeating units of carboxymethylated unhydroglucose units (herein referred to as "CMAG" units). 100% ionic bonding is achieved when 3 CMAG units associate with one trivalent ion, such as Fe 3+ . Theoretically,% ionic bond (% IA) correlates with the number of moles of trivalent ions ("I 3+ ") and the number of moles of CMAG ("CMAG") as

예컨대, 염화철(FeCl3)의 양은 2 중량/부피%의 총 고체량, 8,000 kd 분자량의 PEO를 이용하며 95%/5% 비율의 CMC/PEO를 함유하는 겔의 500 mL 샘플의 30% 이온 결합을 생성시키는 데 필요하다. CMC는 0.82의 치환 정도를 갖는다. CMC의 양은 거대 재료내에 존재하는 수분 함량(6% 수분) 및 치환 정도에 대해 보정된다. 0.82의 치환 정도는 CMC가 10 언하이드로글리코스 단위체당 8.2 카르복시메틸기를 갖는 것으로 제조되었다. 따라서, 다음과 같이 나타낼 수 있다.For example, the amount of iron chloride (FeCl 3 ) is 30% ionic binding of a 500 mL sample of a gel containing 95% / 5% CMC / PEO using 2 wt / vol% total solids, 8,000 kd molecular weight PEO. It is necessary to generate CMC has a degree of substitution of 0.82. The amount of CMC is corrected for the moisture content (6% moisture) and degree of substitution present in the macromaterial. A degree of substitution of 0.82 was made such that the CMC had 8.2 carboxymethyl groups per 10 unhydroglycose units. Therefore, it can be expressed as follows.

따라서, CMAG 몰수 = 0.0303 이다.Therefore, the number of moles of CMAG = 0.0303.

상기 수학식 1을 다시 나타내며, 철의 몰수에 대해 풀면 다음과 같다:Representing Equation 1 above, solve for the number of moles of iron is as follows:

따라서, 필요한 25.2 (중량/부피)% FeCl3·6H2O 용액의 부피는 다음과 같다:Thus, the required volume of 25.2 (weight / volume)% FeCl 3 · 6H 2 O solution is as follows:

다음 표 1은 95 : 5 의 CMC : PEO 비율과 2% 총 고체 함량으로 제조된 겔류에 대해 표시된 각 이온에 대한 이온 농도 및 이온 결합 산측 퍼센트의 비교를 나타낸 것이다.Table 1 below shows a comparison of ion concentration and ionic binding acid percentage for each ion indicated for gels prepared with a CMC: PEO ratio of 95: 5 and a 2% total solids content.

예컨대, Fe3+의 농도를 증가시킴으로써 겔의 점도를 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 효과는 카르복실기의 이용가능성에 기초하여, 이론적 최대 가교-결합의 약 35% 및 약 50% 사이를 갖는 겔을 생성시키기에 충분한 Fe3+의 농도에서 최대치를 갖는다(실시예 31 참조). 가교-결합을 추가적으로 증가시킴으로써, 산측된 점도를감소시킬 수 있다(다음의 도 23 및 24 참조). 마찬가지로, 1.33%의 고체, 97:3의 CMC:PEO 비율을 갖고, 8 kd의 분자량의 PEO를 갖는 겔에서, Ca2+및 Al3+은 최대의 농도 의존성을 갖는다. 그러나, 최대의 Ca2+는 5% 정도의 총 이론적 가교-결합만을 갖고, Al3+는 45% 정도의 이론적 최대 가교-결합에서 최대치를 갖는다(도 23).For example, the viscosity of the gel can be increased by increasing the concentration of Fe 3+ . However, this effect has a maximum at a concentration of Fe 3+ sufficient to produce a gel having between about 35% and about 50% of theoretical maximum cross-linking, based on the availability of carboxyl groups (see Example 31). . By further increasing the cross-linking, the acidified viscosity can be reduced (see FIGS. 23 and 24 below). Likewise, in gels having a solid of 1.33%, a CMC: PEO ratio of 97: 3, and a PEO of molecular weight of 8 kd, Ca 2+ and Al 3+ have maximum concentration dependence. However, the maximum Ca 2+ has only a total theoretical cross-linking on the order of 5% and Al 3+ has a maximum at a theoretical maximum cross-linking on the order of 45% (FIG. 23).

최대 이온 결합을 제공하는 농도 범위로 3가 양이온을 사용하여 제조된 것과 같이, 높은 고체% 또는 높은 정도의 가교-결합 정도를 갖는 겔은 낮은 이온 농도로, 및/또는 낮은 원자가 수를 갖는 이온들로 제조된 겔류보다 좀더 서서히 용해될 수 있다. 이러한 겔류는 특징적으로 서서히 치유시켜 인대 및 건, 조직에 대한 외과적 처치로부터 재생 동안에 사용하기에는 부적합하다. 따라서, 장기-체류 조성물은 이러한 조직들 사이에 유착의 형성을 최소화시킬 수 있다.As prepared using trivalent cations in a concentration range that provides maximum ionic bonding, gels having a high degree of solids or a high degree of cross-linking can be obtained at low ion concentrations and / or low valence ions. Can be dissolved more slowly than gels prepared with. These gels are characteristically slow to heal and unsuitable for use during regeneration from surgical treatment on ligaments, tendons, and tissues. Thus, the organ-retention composition can minimize the formation of adhesions between these tissues.

F. 이온성 가교-결합 다가산 폴리알킬렌 옥사이들 조성물의 특성F. Properties of Ionic Cross-linked Polyacid Polyalkylene Oxide Compositions

1. 다가산 폴리알킬렌 옥사이드 조성물의 잔류 시간, 점도 및 조성1.Retention time, viscosity and composition of polyacid polyalkylene oxide composition

유착증을 감소시키는 데 유효한 본 발명의 이온성 가교-결합 조성물에 있어서, 상기 물질은 조직이 분리되어 있는 동안 조직 재생이 일어날 수 있도록 하기에 충분한 장시간 동안을 해당 부위에 잔류해야만 한다. 상기 조직들은 유착증, 유착증들의 증상을 감소시킬 수 있도록 완전하게 치유될 필요는 없으며, 오히려, 상기 조성물이 외과적 처치 직후 도안에 남아 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 조성물이 조직 부위에 남아 있는 시간은 상기 조직에 유착하는 조성물의 성능, "생체 결합성"이라고 하는 성능에 따라 달라질 수 있다.In the ionic cross-linking composition of the present invention effective to reduce adhesion, the material must remain in the site for a long time sufficient to allow tissue regeneration to occur while the tissue is separated. The tissues need not be completely healed to reduce the symptoms of adhesions, adhesions, but rather, it may be desirable to allow the composition to remain in view immediately after surgical treatment. The length of time a composition remains at a tissue site may vary depending on the performance of the composition that adheres to the tissue, the performance referred to as "bio-binding."

생체 결합성은 생물학적 조직에 대한 매크로 분자의 부착으로 정의된다. 생체 결합성은 임시 장벽층이 그 자리에 놓인 후에 외과적 부위로부터 미끄러져나가면 안되기 때문에 외과적 유착증을 방지하는 데 매우 중요하다. CMC 및 PEO는 모두 개별적으로 생체 결합성이다(예컨대, Bottenberg 등의 J. Pharm. Pharmacol. 43:457-464(1991) 참조). 물에 노출시 팽윤되는 것으로 알려진 다른 폴리머류와 같이, CMC/PEO 겔 및 막도 또한 생체 적합성이다.Biocompatibility is defined as the attachment of macromolecules to biological tissues. Biocompatibility is very important in preventing surgical adhesion because the temporary barrier layer should not slide out of the surgical site after it is in place. Both CMC and PEO are individually bioactive (see, eg, J. Pharm. Pharmacol. 43: 457-464 (1991) by Bottenberg et al.). Like other polymers known to swell upon exposure to water, CMC / PEO gels and membranes are also biocompatible.

수화 반응은 생체 결합성에 기여한다(Gurnety 등의 Biomaterials 5:336-340(1984); Chen 등의 Compositions Producing Adgesion Through Hydration, In: Adhesion in Biological Systems, R.S. Manly(Ed.) Acad. Press NY (1970), Chapter 10). 이 현상에 대한 가능한 이유는, 증가된 수화 작용으로, 다가산에 대해 좀더 많은 전하들이 노출되고, 이로써 조직 단백질과 결합하는데 이용될 수도 있다. 그러나, 과량의 수화 반응은 생체 결합성을 저해한다. 따라서, 겔 조성물 및 막의 생체 결합성을 조절하는 수단들은 그의 수화 특성을 조절하는 것이다.Hydration reactions contribute to biocompatibility (Gurnety et al. Biomaterials 5: 336-340 (1984); Chen et al. Compositions Producing Adgesion Through Hydration, In: Adhesion in Biological Systems, RS Manly (Ed.) Acad. Press NY (1970) ), Chapter 10). A possible reason for this phenomenon is the increased hydration, which exposes more charges to polyacids, which may be used to bind tissue proteins. However, excessive hydration reactions inhibit biobinding. Thus, the means for controlling the biocompatibility of the gel composition and the membrane is to control its hydration properties.

생체 결합성은 겔의 점도 및/또는 전하 밀도에 따라 달라질 수 있다. 가능한 메카니즘은 다원자가 양이온 또는 다가 양이온을 이용하여 도입된 양으로 하전된 부위가 조직상에서 음으로 하전된 부위와 상호작용할 수도 있다는 것이 될 수 있다. 그러나, 다른 메카니즘들이 이 현상을 설명할 수도 있으며, 본 발명은 그 어떤 특정의 이론이나 메카니즘에 근거한 것은 아니다. 본 발명에 따라 제조된 겔은 종래기술로는 예측할 수 없는 놀라운 특성들을 갖는 것이다. 놀랍게도, 다가산과 폴리알킬렌 옥사이드의 혼합물에 다가 양이온을 첨가함으로써 다가산과 포리알킬렌옥사이드 단독에 기초하여서 예측되는 정도 이상으로 점도가 증가하는 것을 알게 되었다. 게다가, 폴리에테르를 다가산과 다가 양이온의 혼합물에 첨가함으로써 다가산과 이온들 단독에 기초하여 예상되는 정도 이상으로 점도를 증가시킬 수 있다는 것도 뜻밖의 새로운 사실이다. 부가적으로, 이 결과들은 이온 첨가에 의한 폴리알킬렌 옥사이드 용액의 점도상에서의 증가가 없다는 데에 기초한 것이라는 점에서 놀라운 것이다. 이같은 다가산/폴리에테르 및 다가 양이온 사이에서의 공조 현상은 이전에 이용할 수 있는 것보다 더욱 광범위한 본 발명 조성물의 생체 물리학적 특성을 제공할 수 있다.Biocompatibility may vary depending on the viscosity and / or charge density of the gel. Possible mechanisms may be that positively charged sites introduced with polyatomic or polyvalent cations may interact with negatively charged sites on the tissue. However, other mechanisms may explain this phenomenon, and the present invention is not based on any particular theory or mechanism. Gels prepared according to the invention have surprising properties that are unpredictable in the prior art. Surprisingly, it has been found that the addition of polyvalent cations to a mixture of polyacids and polyalkylene oxides increases the viscosity beyond what is expected based on polyacids and polyalkylene oxides alone. In addition, it is surprisingly new that the addition of polyethers to a mixture of polyacids and polyvalent cations can increase the viscosity beyond what is expected based on the polyacids and ions alone. In addition, these results are surprising in that they are based on the absence of an increase in viscosity of the polyalkylene oxide solution by ion addition. Air conditioning between such polyacids / polyethers and polyvalent cations can provide a broader range of biophysical properties of the present compositions than previously available.

결합 복합체의 이온류의 원자가 및 이온 농도를 변경하는 것에 더하여, 매크로 분자간의 증가된 결합을 증각된 산 기의 수를 갖는 다가산을 이용하여 달성할 수 있다. 산성 기의 수 또는 밀도를 증가시킴으로써, 비교적 낮은 pH에서 조차도 이온 결합 형성 등을 증가시킨다. 치환 정도("d.s")는 0보다 커야만 하며, 즉, 이온 결합 형성에 이용 가능한 일부 산 기가 되어야만 한다. 그러나, 상한성은 이론적으로 카르복실산을 갖는 셀룰로스 유도체에 대해 3이 되는 반면에, 당류의 각 몰에 대해, 3 몰의 카르복실기가 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명의 가장 통상적인 용도에서, d.s.는 0 보다 크고 3을 포함한 범위까지 된다. 바람직하게는, 상기 d.s.은 0.3 내지 2가 된다. 0.5 내지 1.7의 d.s.를 갖는 CPS가 효과가 좋으며, 약 0.65-1.45 사이의 d.s.를 갖는 CPS류가 사용하기 좋으며 시판용을 이용할 수 있다.In addition to altering the valence and ion concentration of ions of the bond complex, increased binding between macromolecules can be achieved using polyacids with the number of acid groups augmented. By increasing the number or density of acidic groups, ionic bond formation, etc., is increased even at relatively low pH. The degree of substitution ("d.s") must be greater than zero, that is, some acid groups available for forming ionic bonds. However, the upper limit is theoretically 3 for cellulose derivatives with carboxylic acids, whereas for each mole of saccharides, there may be 3 moles of carboxyl groups. Thus, in the most common use of the present invention, d.s. is greater than 0 and up to 3 inclusive. Preferably, the d.s. is 0.3 to 2. CPS having a d.s. of 0.5 to 1.7 is effective, and CPSs having a d.s. of between about 0.65-1.45 are good to use and commercially available.

겔의 점도는 PA의 분자량에 따라 달라질 수 있다. 분자량이 커질수록, PA 몰당 더 많은 산성 기가 존재하고, 이에 따라 용액내의 다른 분자들사이에 발생하는이온 상호 작용에 대해 좀더 많은 기회가 생성될 수 있다. 부가적으로, 분자랑의 증가는 좀더 긴 PA 사슬을 생성시키며, 인근 폴리머와의 결합에 대해 좀더 많은 기회를 제공할 수 있다. 이로부터 좀더 많이 결합하여 얽혀있는 폴리머 조직망을 생성시킬 수 있다. 따라서, 다가산이 CPS인 일례에서, 카르복시다당류의 분자량은 10 kd 내지 10,000 kd로 다양해질 수 있다. 600 kd 내지 1000 kd 범위에서의 CPS가 효과가 좋으며, 700 kd의 CPS가 효과가 좋고, 용이하게 시판용을 구입할 수 있다.The viscosity of the gel can vary depending on the molecular weight of the PA. The higher the molecular weight, the more acidic groups are present per mole of PA, thus creating more opportunities for ionic interactions occurring between different molecules in solution. In addition, the increase in molecular weight creates longer PA chains and may provide more opportunities for bonding with nearby polymers. More of this can be combined to create an entangled polymer network. Thus, in one example where the polyacid is CPS, the molecular weight of the carboxypolysaccharide can vary from 10 kd to 10,000 kd. CPS in the range of 600 kd to 1000 kd is good, and 700 kd CPS is good, and commercially available products can be easily purchased.

2.이온성 가교-결합 다가산 폴리알킬렌 옥사이드 조성물의 재흡수성 2. Resorption of Ionic Cross-Linked Polyacid Polyalkylene Oxide Compositions

본 발명의 겔 복합체는 체내에 한정된 잔류 시간을 갖도록 하는 것이다. 외과적 부위에 놓이기만 하면, 상기 조성물은 한정된 시간 기간 동안 장벽으로서 제공될 수 있도록 하는 것이다. 실질적으로 이루어지기만 하면, 항-유착성 장벽은 자연스럽게 분해되어, 상기 성분들은 체내에서 사라지게 된다.The gel composite of the present invention is intended to have a limited residence time in the body. Once placed on the surgical site, the composition is such that it can serve as a barrier for a defined period of time. Once substantially done, the anti-adhesive barrier naturally degrades, causing the components to disappear from the body.

상기 조성물의 붕괴 및 용해 속도 및 분해는 이온성 조성물 및 결합 복합체의 형성시 농도의 주의깊은 조정 및, PA/PO 비율을 변화시키고, PA 및 PO와 PA의 분자량의 적절한 치환 정도를 선택함으로써 증가시킬 수 있다. CPS의 분자량을 감소시키면 그의 용해도가 증가된다(Kulicke 등의 Polymer 37(13): 2723-2731 (1996)). 겔 또는 막의 강도는 외과적 용도에 따라 조정될 수 있다. 예컨대, 소정의 외과적 용도(예컨대, 척추 도는 건)은 다른 것(복막내 용도 등)에 비해 좀더 강하고 내구성이 있는 재료를 필요로 할 수 있다. 전술한 바와 같은 실험 변수들의 조작을 통해 다양한 체내 잔류 시간을 갖는 제품의 제조 및 용도가 가능하다.The disintegration and dissolution rate and degradation of the composition can be increased by careful adjustment of the concentration in the formation of the ionic composition and the binding complex and by changing the PA / PO ratio and selecting the appropriate degree of substitution of the molecular weight of PA and PO and PA. Can be. Reducing the molecular weight of CPS increases its solubility (Kulicke et al. Polymer 37 (13): 2723-2731 (1996)). The strength of the gel or membrane can be adjusted according to the surgical use. For example, certain surgical uses (eg, spinal or tendon) may require materials that are stronger and more durable than others (such as intraperitoneal use). Manipulation of experimental variables as described above allows the manufacture and use of products with varying in vivo retention time.

3.다가산 폴리알킬랜 옥사이드 조성물의 멸균 처리 3. Sterilization of Polyacid Polyalkyllan Oxide Compositions

제조 후에, 본 발명의 겔 및 막들은 포장되어 스팀 오토클레이빙, 에틸렌 옥사이드, γ-방사선, 전자 빔 광조사 또는 기타 생체 적합 방법을 이용하여 멸균된다. 오토클레이빙은 그 어떠한 적절한 온도, 압력 및 시간을 이용하여 수행될 수 있다. 예컨대, 250 ℉의 온도에서 20 분 동안이 대부분의 제조시에 적합하다. 오토클레이브의 수증기에 노출되지 않아야만 하는 제조 공정에 대해서는, 건조 막 및/도는 스폰지를 포함한 상기 조성물은 감마 방사선으로 광조사될 수 있다. 소정의 일례에서, 광조사의 강도는 약 1 메가라드("MRad") 내지 약 10 MRad의 범위, 또는 약 2 MRad 내지 약 7 MRad의 범위가 되며, 다른 일례에서는 약 2.5 MRAd, 또는 다른 일례들에서는 약 5 MRad가 된다. 감마 방사선은 예컨대, SteriGenics, Corona, CA제 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 멸균 공정은 본 발명 조성물 및 그의 개별 성분들의 화학적 및 물리학적 특성을 변경시킬 수 있으며, 이로써 본 발명 조성물의 생체 재흡수성을 증가시킬 수 있다.After preparation, the gels and membranes of the present invention are packaged and sterilized using steam autoclaving, ethylene oxide, γ-radiation, electron beam light irradiation or other biocompatible methods. Autoclaving can be performed using any suitable temperature, pressure and time. For example, 20 minutes at a temperature of 250 ° F. is suitable for most productions. For manufacturing processes that should not be exposed to the water vapor of the autoclave, the composition, including the dry film and / or sponge, may be irradiated with gamma radiation. In certain examples, the intensity of light irradiation ranges from about 1 megarad (“MRad”) to about 10 MRads, or from about 2 MRads to about 7 MRads, in another example about 2.5 MRAds, or other examples. Is about 5 MRad. Gamma radiation can be performed using, for example, a device from SteriGenics, Corona, CA. Sterilization processes can alter the chemical and physical properties of the composition and its individual components, thereby increasing the bioresorbability of the composition.

III.III. 조성물에 약물의 배합Formulation of drugs in the composition

이온성 가교-결합 겔 및 막은 외과적 부위에 전달될 약물을 배합하여 제조될 수 있다. 막에 약물을 배합하는 것은 Schiraldi 등의 미국 특허 제 4,713,243 호에 기재되어 있다. 이 배합은 제조 단계가 되거나, 삽입 이전으로 해서 그 이후에 첨가될 수 있다. 유착 형성을 방지하기 위한 약물로는 헤파린과 같은 항트롬보겐제 또는 조직 플라스미노겐 활성화제를 들 수 있으며, 소염제 약물로는 아스피린, 이부프로펜, 케토프로펜 또는 기타 비스테로이드성 소염제 등을 들 수 있다. 게다가, 호르몬류, 시토킨류, 골생성 인자류, 화학주성 인자류, 아르기닌-글리신-아스파르테이트("RGD") 동기를 갖는 펩티드 및 프로테인류, 진통제 또는 마취제를 상기 조성물에 제조시에 또는 적합화시에 첨가할 수 있다. 상기 조성물 및 제조 방법에 적합한 모든 약물 또는 기타 제제가 본 발명에 이용될 수 있다.Ionic cross-linked gels and membranes can be prepared by combining the drug to be delivered to the surgical site. Formulation of drugs in membranes is described in US Pat. No. 4,713,243 to Schiraldi et al. This formulation can be added to the preparation step or afterwards prior to insertion. Drugs for preventing adhesion formation may include antithrombogen or tissue plasminogen activator such as heparin, and anti-inflammatory drugs include aspirin, ibuprofen, ketoprofen or other nonsteroidal anti-inflammatory agents. . Furthermore, hormones, cytokines, osteogenic factors, chemotactic factors, peptides and proteins with arginine-glycine-aspartate ("RGD") motives, analgesics or anesthetics are prepared or suitable for the composition. Can be added at the time of fire. All drugs or other agents suitable for the compositions and methods of preparation can be used in the present invention.

IV.IV. PA/PO 조성물의 용도Uses of PA / PO Compositions

본 발명의 막 및/또는 겔 조성물이 사용될 수 있는 외과 치료의 타입은 제한되지 않는다. 외과적 처치의 예로는 개복 수술, 안과 수술, 정형외과 수술, 위장 수술, 흉부외과 수술, 뇌 수술, 심혈관계 수술, 산부인과 수술, 관절염 수술, 비뇨기과 수술, 성형외과 수술, 근골격 수술, 이비인후과 수술 및 척추 수술을 들 수 있다.The type of surgical treatment in which the membrane and / or gel compositions of the invention can be used is not limited. Examples of surgical procedures include open surgery, ophthalmic surgery, orthopedic surgery, gastrointestinal surgery, thoracic surgery, brain surgery, cardiovascular surgery, gynecology surgery, arthritis surgery, urology surgery, plastic surgery, musculoskeletal surgery, otolaryngology surgery, and spine Surgery is possible.

모든 개복술 및 복강경 검사의 67% 내지 93% 사이 유착증 형성이 야기된다. 특정 개복 처치에는 장, 맹장, 담낭 절제술, 탈장 재생, 복강 유착의 용해, 신장, 방광, 요도, 및 전립선의 수술이 포함된다.Adhesion formation occurs between 67% and 93% of all laparotomy and laparoscopy. Specific open procedures include intestinal, caecum, gallbladder resection, hernia repair, dissolution of abdominal adhesions, surgery of the kidneys, bladder, urethra, and prostate.

산부인과 처치에는 난소, 나팔관 및 난관채에 부착된 유착에 의한 양측 난관 질환에 기인한 불임을 치료하기 위한 수술이 포함된다. 이러한 수술들로는 난관제거 수술(salingostomy), 난관 용해 수술(salpingolysis), 및 난소 용해 수술(ovariolysis)을 들 수 있다. 게다가, 산부인과 수술에는 처음부터 유착증 생성을 방지하는 자궁 내막 제거 수술, 자궁외 임신의 치료, 자궁 또는 기저부의 근종절제술, 및 자궁 적출 수술이 포함된다.Gynecological treatment includes surgery to treat infertility due to bilateral fallopian disease caused by adhesions to the ovaries, fallopian tubes and fallopian tubes. Such surgeries include salingostomy, salpingolysis, and ovariolysis. In addition, gynecological surgery includes endometrial ablation surgery that prevents the creation of adhesions from the outset, treatment of ectopic pregnancy, myomectomy of the uterus or base, and hysterectomy.

근골격 수술에는 요추, 천골, 흉골 및 경부 추궁절제술, 요추, 천골, 흉골 및 경부 판상절제술(discectomy), 굴근 건 수술, 척추 융해 및 관절 대체 또는 재상 수술, 및 기타 척추 처치가 포함된다.Musculoskeletal surgery includes lumbar spine, sacrum, sternum and cervical hysterectomy, lumbar spine, sacrum, sternum and neck discectomy, flexor tendon surgery, spinal fusion and joint replacement or reconstruction, and other spine treatments.

휼골절제술 또는 개흉술을 포함하는 흉부외과 수술은 심장 또는 대동맥과 흉판 사이에 유착이 생성되기 때문에 일차 수술 후에 위험해질 수 있다. 흉부외과 수술에는 우회 접합술, 및 심장 판막 대체 수술이 포함된다.Thoracic surgery, including laparotomy or thoracotomy, can be dangerous after primary surgery because adhesions are created between the heart or the aorta and the thorax. Thoracic surgery includes bypass surgery, and heart valve replacement surgery.

다수의 뇌 수술 처치가 하나 이상의 처치를 필요로 하기 때문에, 두개골, 경수뇌막, 대뇌피질, 누(sinus cavities) 및 귀를 포함하는 유착증이 이차 처지를 복잡하게 할 수 있다.Since many brain surgery procedures require more than one treatment, adhesions, including skull, meninges, cerebral cortex, sinus cavities, and ears, can complicate secondary sagging.

안과 수술 용도로는 사시 수술, 녹내장 제거 수술, 및 눈물샘 배수계 수술을 들 수 있다.Ophthalmic surgery applications include strabismus surgery, glaucoma removal surgery, and lacrimal drainage surgery.

부가적으로, 본 발명의 조성물은 국부 부위에서 및 수술시의 직접적인 부위에서 좀 떨어진 부위에서의, 근본적인 유착증 및 유착증의 재발생을 방지하기 위해 이용될 수 있다.In addition, the compositions of the present invention can be used to prevent recurrence of underlying adhesions and adhesions at localized sites and at some distance from the direct site during surgery.

외과적 용도에 부가하여, 본 발명의 막 및/또는 겔 조성물의 유착증을 감소시키고, 외상성 상처 또는 질환 과정에 따른 치유를 촉진시키고, 이로써 치유된 조직의 성능을 적절하게 작용할 수 있도록 한정시키는 데 용이하게 사용될 수 있다. 상해의 예로는 자창, 자상 및 찰과상을 들 수 있다. 질환의 예로는 관절염, 종기 및 자기면역 질환들을 들 수 있다.In addition to surgical use, it is easy to reduce adhesions of the membrane and / or gel compositions of the present invention, promote healing following traumatic wounds or disease processes, thereby limiting the performance of the healed tissue appropriately. Can be used. Examples of injuries include cuts, cuts and abrasions. Examples of diseases include arthritis, boils and autoimmune diseases.

예컨대, 본 발명 조성물을 주입함으로써 관절염 질환 및 관절 염증의 경중도가 감소될 수 있다. 부가적으로, 관절경 처치는 본 발명의 겔을 사용함으로써 유리할 수 있다. 관절경 검사에서, 의사는 작은 절제부를 통해 관절로 삽입된 작은 직경의 내시경을 통해 관절 내부를 볼 수 있다. 상기 관절은 섬유 광학 내시경계를 이용하여 유사한 절제를 통해 수술될 수도 있다. 또한, 검진성 관절경 검사는 턱관절, 어께 관절, 팔꿈치 관절, 허리관절, 손가락 관절 엉덩이 관절 및 발목 관절에 사용될 수 잇다. 외과적 관절경 처치로는 관절 활액 절제술, 연골 성형술, 느슨한체조직의 제거 및 흔적 조직이나 유착의 절제술을 들 수 있다. 부가적으로, 조성물들은 관절 활액 보중용으로 관절에 직접 주사될 수 있다. 게다가, 본 발명의 조성물들은 조직 윤활제로서 사용되거나, 사용시에 또는 이전에 외과적 기구들을 윤활시키기 위해 사용될 수 있다.For example, the severity of arthritis disease and joint inflammation can be reduced by injecting the composition of the present invention. In addition, arthroscopic treatment may be advantageous by using the gel of the present invention. In arthroscopic examination, the doctor can see the inside of the joint through a small diameter endoscope inserted into the joint through a small incision. The joint may be operated through similar ablation using a fiber optic endoscope. In addition, examination arthroscopy can be used for the jaw joint, shoulder joint, elbow joint, lumbar joint, finger joint hip joint and ankle joint. Surgical arthroscopic treatments include joint synovial resection, cartilage repair, removal of loose body tissue, and removal of trace tissue or adhesions. In addition, the compositions may be injected directly into the joint for joint synovial complement. In addition, the compositions of the present invention can be used as tissue lubricants or used to lubricate surgical instruments before or during use.

본 발명 조성물의 부가적인 용도에는 카테테르와 같은 의약 기구의 절제용 윤활제로서의 용도, 및 의약 기구 및 장치에 의해 야기되는 외상을 감소시키기 위한 용도가 포함된다. 사용하기 전에 기구 또는 장치의 표면을 코팅함으로써, 조직에 대한 장치의 마찰을 감소시킬 수 잇다. 외상을 감소시킴으로써 의약 기구들이 바람직하지 않은 유착의 형성을 촉진시키는 경향을 감소시킬 수 있다.Additional uses of the compositions of the present invention include use as a lubricant for ablation of a medical device such as a catheter, and for reducing the trauma caused by the medical device and device. By coating the surface of the device or device prior to use, the friction of the device against tissue can be reduced. By reducing trauma, medical devices can reduce the tendency to promote the formation of undesirable adhesions.

V. 항부착성 막을 시험하고 평가하는 일반적인 방법V. General Methods of Testing and Evaluating Anti-Adhesive Membranes

A. 막의 수화율A. Membrane Hydration Rate

막의 수화 속도와 수화율을 측정하기 위해, 바람직하게는 160mg의 건조막의 조각을 유리 바이알에 단독으로 놓고 20ml의 포스페이트 완충 살린 용액(PBS, 10mM, pH 7.4, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO)를 첨가시켰다. 연질의 하이드로겔 시트를 생성하면서 막을 수화시켰다. 일정한 시간이 지난 후(통상적으로 1시간 내지 5일), 각각의 수화된 막을 시험 바이알로부터 조심스럽게 제거하고 폴리스티렌 페트리 디시에 놓았다. 일회용 피펫을 이용하여 과도한 물을 제거하고 박엽지를 이용하여 막에서 빨아들였다. 그리고 나서 각 막의 중량을 재고 다음 식에 따라 수화율(% H)을 측정하였다:To measure the rate of hydration and the rate of hydration of the membrane, preferably, 160 mg of dried membrane pieces are placed alone in a glass vial and 20 ml of phosphate buffered saline solution (PBS, 10 mM, pH 7.4, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO) Was added. The membrane was hydrated while producing a soft hydrogel sheet. After a period of time (typically 1 to 5 days), each hydrated membrane was carefully removed from the test vial and placed in a polystyrene petri dish. Excess water was removed using a disposable pipette and sucked out of the membrane using thin paper. Then weigh the cornea and use the formula The hydration rate (% H) was measured accordingly:

% H =(습윤 질량 - 건조 질량)x 100%% H = (wet mass-dry mass) x 100%

건조 질량Dry mass

B. 막의 용해성B. Solubility of the Membrane

막의 용해성을 측정하기 위해, 그 화학적 조성의 기능으로서 물 중 상대적인 용해성과 막의 수성 안정성을 측정하였다. 물 중 막의 용해성은 생체내에서 막의 재흡수 시간과 관련이 있다.To determine the solubility of the membrane, the relative solubility in water and the aqueous stability of the membrane were measured as a function of its chemical composition. The solubility of the membrane in water is related to the membrane's resorption time in vivo.

통상적으로 이 시험은 상기 요약한 수화 측정과 함께 수행하였다. 그러나, 수화 시험 중 막은 PBS에 노출되기 때문에 염을 얻게 된다. 이렇게 첨가된 염은 인위적으로 높은 건조 중량을 야기한다. 따라서, 수화율 측정 후, 막을 탈이온수(30ml에서 30분)에 침지시켜 폴리머 네트워크에 병합된 염을 제거한다. 물을 가만히 따라내고, 새로운 30ml의 탈이온수를 나누어 첨가시켰다. 막을 또다시 30분간 침지시키고 페트리 디시에서 꺼내어 빨아들여서 건조시켰으며, 50℃의 중력 전달 오븐에 두어 건조시켰다.Typically this test was performed with the hydration measurements summarized above. However, during the hydration test the membrane is exposed to salts because it is exposed to PBS. The salts thus added cause artificially high dry weights. Thus, after measuring the hydration rate, the membrane is immersed in deionized water (30 min at 30 ml) to remove salts incorporated in the polymer network. The water was decanted and fresh 30 ml of deionized water was added in portions. The membrane was immersed for another 30 minutes, taken out of Petri dishes, sucked to dry, and placed in a gravity transfer oven at 50 ° C. to dry.

건조 시간은 막이 흡수하는 물의 양에 의존한다. 고도도 수화된, 겔-같은 막을 취해 24시간까지 건조시키는 한편, 부분적으로 수화된 막은 수시간 동안만 건조시켰다. 막에서 과도한 물을 제거시킨 후, 이들의 중량을 달기 전에 실온에서 1-2시간 동안 평형화를 이루도록 하였다. 일정한 중량을 얻을 때까지 중량 측정을 반복하였다. 통상적으로, 이 기간 동안 공기로부터 수분을 흡수하므로 얼마간의 막의 재수화가 발생한다.The drying time depends on the amount of water the membrane absorbs. A highly hydrated, gel-like membrane was taken and dried for up to 24 hours, while the partially hydrated membrane was only dried for several hours. After excess water was removed from the membranes, they were allowed to equilibrate for 1-2 hours at room temperature before weighing them. The gravimetric measurement was repeated until a constant weight was obtained. Typically, during this period, some moisture is absorbed from the air, resulting in some rehydration of the membrane.

상기 기술한 탈살린화 이후, 30ml의 탈이온수를 포함하는 페트리 디시에 막을 위치시키고 20분부터 5일의 기간 동안 수화시켰다. 예비 연구시 pH 6 범위 이내와 그 이하에서 막이 1시간의 탈살린화 과정 동안 붕해되지 않았다.After desalination described above, the membrane was placed in a Petri dish containing 30 ml of deionized water and hydrated for a period of 20 minutes to 5 days. In preliminary studies, the membrane did not disintegrate during the 1 hour desalination process within and below the pH 6 range.

다음 식을 이용하여 막의 용해성(S)을 계산하였다:The solubility (S) of the membrane was calculated using the following equation:

% S =(침지전 건조 중량 - 침지 후 건조 중량)x 100%% S = (dry weight before immersion-dry weight after immersion) x 100%

PBS 침지전 건조 중량Dry weight before PBS dipping

침지 전 건조 중량은 탈살린화 이후 중량이고, 침지 후 건조 중량은 물에서 수화 기간을 거친 중량이다.The dry weight before immersion is the weight after desalination, and the dry weight after immersion is the weight after hydration in water.

C. 막에 의해 운반되는 산 부하의 측정C. Measurement of Acid Load Carried by Membrane

상기 기술한 수화와 용해 시험을 합쳐서 이 시험을 수행하였다. 이 시험은 동물 또는 인간 대상물에 이식시 막이 조직으로 운반할 수 있는 산 부하를 나타낸다. 제조 후, 막을 PBS 용액에 놓았고, 측정 가능한 PBS 용액의 pH 감소를 야기시키며 시간-의존성 방식으로 복합체에서 양자를 방출시켰다.This test was performed in combination with the hydration and dissolution tests described above. This test represents an acid load that the membrane can carry to tissue when transplanted into an animal or human subject. After preparation, the membrane was placed in a PBS solution, causing a decrease in pH of the measurable PBS solution and releasing protons in the complex in a time-dependent manner.

모델 40 pH 미터(Beckman Instruments, Fuulerton, CA)를 이용하여 산 부하 시험을 수행하였다. 160mg의 건조막을 유리 바이알에 놓고 20ml의 PBS를 첨가시켰다. PBS 용액의 초기 pH는 7.40이었다; 이 용액의 pH는, 막 중 폴리머가 부분적으로 용해되고 그로 인해 보다 양자화된 카르복실 잔사를 드러내기 때문에 점차 감소된다. 고도로 수화된 막(pH 4-7)에서, 수화 공정 중 생성된 유체 정역학적인 힘에의해 폴리머 사슬이 잡아 끊어지기 때문에 이 과정이 가속화된다.Acid loading tests were performed using a model 40 pH meter (Beckman Instruments, Fuulerton, Calif.). 160 mg of dry film was placed in a glass vial and 20 ml of PBS was added. The initial pH of the PBS solution was 7.40; The pH of this solution gradually decreases because the polymer in the membrane partially dissolves and thereby reveals more quantized carboxyl residues. In highly hydrated membranes (pH 4-7), this process is accelerated because the polymer chains are broken by the hydrostatic forces generated during the hydration process.

다음 구체예에서, 실례가 되는 카르복시폴리사카라이드로서 CMC에 대한 카르복시폴리사카라이드/폴리에테르 막과 이온적으로 가교-결합된 겔 조성물에 대해 기술한다. 그밖의 카르복시폴리사카라이드, 그밖의 다중산, 폴리에테르 및 그밖의 폴리알킬렌 옥사이드 관련 복합체를 제조할 수 있고 유사한 방법으로 이용할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명은 이들 구체예에 제한하는 것이 아니며, 본 발명에서 벗어남 없이 어떠한 동질의 양상을 수행할 수 있다.In the following embodiments, gel compositions ionically cross-linked with carboxypolysaccharide / polyether membranes for CMC as illustrative carboxypolysaccharides are described. It is to be understood that other carboxypolysaccharides, other polyacids, polyethers and other polyalkylene oxide related complexes can be prepared and used in a similar manner. Thus, the present invention is not limited to these embodiments, and any homogeneous aspect may be performed without departing from the invention.

실시예 1: CMC/PEO 중성막Example 1 CMC / PEO Neutral Film

Aqualon Division of Hercules(월밍톤, DE)에서 Type 7HF PH(MW 약 700kd; 로트 FP 10 12404)를 얻었다. 약 900kd의 MW를 갖는 PEO를 Union Carbide(Polyox WSR-1105 NF, 로트 D 061, 댄버리 CT)에서 얻었고 ; 약 1000kd의 MW를 갖는 PEO를 RITA Corporation(PEO-3, 로트 0360401, 우드스톡, 일리노이)에서 구입하였다.Type 7HF PH (MW approximately 700 kd; lot FP 10 12404) was obtained from the Aqualon Division of Hercules (Walmington, DE). PEO with an MW of about 900 kd was obtained from Union Carbide (Polyox WSR-1105 NF, Lot D 061, Danbury CT); PEO with an MW of about 1000 kd was purchased from RITA Corporation (PEO-3, Lot 0360401, Woodstock, Illinois).

65% CMC와 35% PEO 조성을 갖는 막을 다음과 같이 제조하였다: 6.5g의 CMC와 3.5g의 PEO를 계량용 접시에서 건식 혼합하였다. 약 750rpm의 와동으로 탈이온수 500ml를 교반시키기 위해 모델 850 실험용 믹서(Arrow Engineering PA)를 이용하였다. 2분에 걸쳐 교반시킨 물에 CMC와 PEO를 점차 분산시켰다. 폴리머가 용해되면서 폴리머 용액의 점도가 증가하기 때문에, 교반율은 점차 감소한다. 약 15분 후, 교반율은 약 60-120rpm이 되었고 약 5시간 동안 교반을 지속시켜 가시적인 응집 없이 총 2%의 폴리머 농도(wt/wt)를 포함하는 균질한 용액을 얻었다.Membranes with a 65% CMC and 35% PEO composition were prepared as follows: 6.5 g of CMC and 3.5 g of PEO were dry mixed in a weighing dish. A model 850 experimental mixer (Arrow Engineering PA) was used to stir 500 ml of deionized water at a vortex of about 750 rpm. CMC and PEO were gradually dispersed in water stirred for 2 minutes. Since the viscosity of the polymer solution increases as the polymer is dissolved, the stirring rate gradually decreases. After about 15 minutes, the stirring rate was about 60-120 rpm and stirring was continued for about 5 hours to obtain a homogeneous solution containing a total polymer concentration (wt / wt) of 2% without visible aggregation.

CMC와 PEO를 미리-혼합하는 대신, 기계용 주물 용액을 배합시키는 선택적인 방법은 폴리머를 개별적으로 용해시키는 것이다. 음이온성 폴리머, CMC는 그리고 나서 적절한 양의 HCl을 첨가시켜 산화할 수 있다. 예를 들어, 농축된 HCl 2700㎕를 첨가시킴으로써, 500ml의 탈이온수에 10.0g의 CMC 7HF을 용해시켜 제조한 2% CMC 500ml 회분을 pH 2.6까지 산화시켰다("용액 A"). 개별적으로, 2% PEO의 회분을 제조하였다(w/v 900,000 MW, "용액 B"). 그 다음 실시예 1의 실험용 교반기를 60rpm으로 하여 용액 A와 B를 특정한 비율로 완전히 혼합시켰다. 총 폴리머 농도는 실시예 1-2에 따라 2%(w/v)로 유지시켰다.Instead of pre-mixing CMC and PEO, an alternative method of formulating a mechanical casting solution is to dissolve the polymer separately. The anionic polymer, CMC, can then be oxidized by adding an appropriate amount of HCl. For example, by adding 2700 μl of concentrated HCl, 500 ml of 2% CMC prepared by dissolving 10.0 g of CMC 7HF in 500 ml of deionized water was oxidized to pH 2.6 (“Solution A”). Individually, a batch of 2% PEO was prepared (w / v 900,000 MW, "Solution B"). Then, the experimental stirrer of Example 1 was set at 60 rpm, and solutions A and B were thoroughly mixed at a specific ratio. Total polymer concentration was maintained at 2% (w / v) according to Examples 1-2.

20g의 용액을 100 x 15mm 원형 폴리스티렌 페트리 디시(Fisher Scientific, Santa Clara, CA)에 부어 용액으로부터 막을 주물하였다. 페트리 디시를 40-45℃의 실험용 중력 전달 오븐 세트내에 위치시키고, 약 760Torr에서 하룻밤동안 건조시켰다. 이그잭토(Exacto) 나이프를 이용하여 생성된 막을 폴리스티렌 표면으로부터 조심스럽게 제거시켰다.20 g of solution was poured into 100 x 15 mm round polystyrene Petri dishes (Fisher Scientific, Santa Clara, Calif.) To cast the membrane from solution. Petri dishes were placed in a set of experimental gravity transfer ovens at 40-45 ° C. and dried overnight at about 760 Torr. The resulting film was carefully removed from the polystyrene surface using an Exacto knife.

큰 막에 대해서는, 243 x 243 x 18mm 폴리스티렌 디시(Fisher Scientific)를 이용하였다. 원형막에 대해 표면적 비율로 동일한 중량을 이용하여(이 경우, 220g의 주물 용액을 이용하였다), 약 4.5g의 건조 중량을 갖는 막을 생성하였다. 이 막은 균질하고, 매끈하며 유연해 보인다. 20ml의 PBS 용액(pH 7.4)에 160mg의 막을 놓는 것으로 용액의 pH는 변화하지 않는다. 건조 장력과 파쇄시 % 신장도는 산화 주물 용액으로부터 제조된 상응하는 막에 비해 다소 높았다(표 2). 탈이온수 또는 PBS에 위치시킬 때, 이 막은 과도하게 팽창하고 그 시트 구조를 급속(10분 이내)하게 잃음으로써 폴리머 용액에 결국 균질하게 분산되는 겔-같은 물질을 형성한다.For large membranes, 243 x 243 x 18 mm polystyrene dishes (Fisher Scientific) were used. Using the same weight in terms of surface area relative to the circular membrane (in this case 220 g of casting solution), a membrane having a dry weight of about 4.5 g was produced. This membrane looks homogeneous, smooth and flexible. Placing 160 mg of membrane in 20 ml of PBS solution (pH 7.4) does not change the pH of the solution. Drying tension and% elongation at crushing were somewhat higher than the corresponding membranes prepared from the oxidized casting solution (Table 2). When placed in deionized water or PBS, the membrane expands excessively and loses its sheet structure rapidly (within 10 minutes), forming a gel-like material that eventually disperses homogeneously in the polymer solution.

실시예 2: 적당하게 산화된 CMC/PEO 막과 하이드로겔Example 2: Moderately Oxidized CMC / PEO Membranes and Hydrogels

개재하는 pH 영역(2.5 < pH < 7)에서 산화 막의 제조 방법은 처음에 실시예 1에서 약술한 방법에 따른다. 60-120rpm으로 1시간 동안 폴리머 용액을 교반시키며 농축된 염산(HCl, 37.9%, Fisher Scientific, Santa Clara, CA)의 첨가에 의해 실시예 1에서 명시한 폴리머를 포함하는 중성의 혼합 폴리머 용액을 산화시킨다. 초기에, 용액에 백색 침전물이 형성된다; 침전물은 점차 사라지고 안정한 용액이 형성된다. 통상적으로, 안정한 주물 용액에서 소망하는 점도를 얻기 위해서는 총 폴리머 농도 2%가 적절하다는 것이 발견되었다. 보다 높은 폴리머 농도는 지나치게 점질이며 따르기 어려운 폴리머 용액을 야기시킨다. 보다 낮은 폴리머 농도는 동일한 막에 대해 건조 시간을 상당히 증가시키며 동일한 막의 중량에 대해 보다 많은 주물 용액을 요구한다. 실시예 1의 65% CMC/35% PEO 폴리머 혼합물 500ml에서, 주물 용액내 pH 3.1을 얻기 위해 1500㎕의 농축된 HCl를 요구한다. 산화 공정에 의해 출발 폴리머 용액의 점도를 50% 이상 떨어뜨렸다.The method for producing an oxide film in the intervening pH range (2.5 <pH <7) follows the method outlined in Example 1 initially. Stir the polymer solution at 60-120 rpm for 1 hour and oxidize the neutral mixed polymer solution comprising the polymer specified in Example 1 by addition of concentrated hydrochloric acid (HCl, 37.9%, Fisher Scientific, Santa Clara, Calif.) . Initially, a white precipitate is formed in the solution; The precipitate gradually disappears and a stable solution is formed. Typically, it has been found that 2% total polymer concentration is appropriate to achieve the desired viscosity in a stable casting solution. Higher polymer concentrations result in polymer solutions that are too viscous and difficult to follow. Lower polymer concentrations significantly increase the drying time for the same membrane and require more casting solution for the weight of the same membrane. In 500 ml of the 65% CMC / 35% PEO polymer mixture of Example 1, 1500 μl of concentrated HCl is required to obtain pH 3.1 in the casting solution. The viscosity of the starting polymer solution was dropped by 50% or more by the oxidation process.

다양한 폴리머 혼합물(100% CMC와 100% PEO뿐 아니라)의 적정 곡선을 도 2에 표시하였다. 도 2는 CMC/PEO 혼합물의 조성에 따라 소망하는 pH를 갖는 주물 용액의 제조에 요구되는 HCl의 양을 표시한다. 100% CMC(■)로 제조한 막은 동일한 정도의 산화를 달성하기 위해 다른 조성물보다 더 많은 산을 필요로 한다. PEO의 농도를 증가시키는 것은(CMC의 농도를 감소시키는 것은) 주물 용액을 소망하는 정도까지 산화시키는데 필요한 산의 양을 감소시킨다. PEO 농도를 20%까지 증가시키면,PEO의 분자량이 200kd(●) 또는 1000kd(▲)에도 불구하고, 효과가 작다. PEO 농도를 40%(+) 내지 100%(□)까지 증가시키면 소망하는 주물 용액의 pH를 얻는데 필요한 산의 양이 추가로 감소한다.Titration curves of various polymer mixtures (as well as 100% CMC and 100% PEO) are shown in FIG. 2. 2 shows the amount of HCl required for the preparation of a casting solution with the desired pH depending on the composition of the CMC / PEO mixture. Membranes made from 100% CMC (■) require more acid than other compositions to achieve the same degree of oxidation. Increasing the concentration of PEO (reducing the concentration of CMC) reduces the amount of acid needed to oxidize the casting solution to the desired degree. If the PEO concentration is increased to 20%, the effect is small despite the molecular weight of PEO being 200 kd (●) or 1000 kd ((). Increasing the PEO concentration from 40% (+) to 100% (□) further reduces the amount of acid needed to obtain the pH of the desired casting solution.

A. 하이드로겔의 점도A. Viscosity of Hydrogel

하이드로겔의 항부착성이 그 점도에 의존하기 때문에, 본 발명자들은 주물 용액 pH와 하이드로겔의 점도간 관계를 측정하였다. Brookfield™ 점도기를 이용하여 22℃에서 PCS/PE 용액의 점도를 측정하였다. 팜플렛Cellulose Gum, Hercules, Inc., Wilmington, DE(1986) 28쪽에 공개된 방법을 이용하였다. 간단히 말해, 시험용 용액 조성물을 선택하고, Cellulose Gum의 29쪽 표 XI에서 언급한대로, 스핀들의 수와 스핀들의 회전 속도를 선택하였다. 점도 측정은 용액을 교반시킨 후 2시간 이내에 이루어졌다. 스핀들을 용액과 접축시키고, 3분간 스핀들을 순환시킨 후, Brookfield Digital 점도기(모델 DV-II)상에서 센티푸아즈로 직접 점도 측정치를 읽었다. 7HF PH CMC와 1000kd PEO로 제조된 65% CMC/35% PEO 용액을 pH 7.5에서 검토하였다. 또다른 65% CMC/35% PEO 용액을 pH 3.1에서 제조하였다.Since the antiadhesion of the hydrogel depends on its viscosity, we measured the relationship between the casting solution pH and the viscosity of the hydrogel. The viscosity of the PCS / PE solution was measured at 22 ° C. using a Brookfield ™ viscometer. Pamphlet Cellulose Gum , Hercules, Inc., Wilmington, DE (1986), page 28 was used. In short, the test solution composition was selected and the number of spindles and the rotational speed of the spindles were chosen as mentioned in Table XI on page 29 of Cellulose Gum. Viscosity measurements were made within 2 hours of stirring the solution. The spindle was contacted with the solution, the spindle was circulated for 3 minutes, and the viscosity measurements were read directly with centipoise on a Brookfield Digital viscometer (Model DV-II). 65% CMC / 35% PEO solution prepared with 7HF PH CMC and 1000kd PEO was examined at pH 7.5. Another 65% CMC / 35% PEO solution was prepared at pH 3.1.

표 2는 주물 용액의 산화로 인한 점도의 변화를 표시한다. pH를 7.5에서 3.1까지 감소시키면 주물 용액의 점도가 반 이상 감소한다. 하이드로겔의 점도는, 아마도 보다 긴 시간 동안 한 부위에 머무르려는 그 능력으로 인해, 부착을 억제하는 성질과 연관되기 때문에, 보다 높은 pH를 갖는 겔은 보다 큰 항-부착성을 갖는다. 추가로, 또한 그 pH 뿐 아니라 점도에 의해 주물 용액의 특성을 나타내는 것이 가능하다. 따라서, pH의 측정이 용이하지 않거나 신뢰할 수 없는 경우, 점도를 측정하는 것이 바람직하다. 막을 제조하기 위해, 약하게 H-결합된 분자간 PEO-CMC 복합체를 포함하는 산화 주물 용액을 다음의 폴리스티렌 디시에 붓고 실시예 1과 동일한 방법으로 건조시켰다. 건조 후 물리적 특성을 측정하였다.Table 2 shows the change in viscosity due to oxidation of the casting solution. Reducing the pH from 7.5 to 3.1 reduces the viscosity of the foundry solution by more than half. Gels with higher pH have greater anti-adhesion because the viscosity of the hydrogel is associated with the property of inhibiting adhesion, perhaps due to its ability to stay in one site for longer periods of time. In addition, it is also possible to characterize the casting solution not only by its pH but also by viscosity. Therefore, when the measurement of pH is not easy or reliable, it is preferable to measure the viscosity. To prepare the membrane, an oxidation casting solution containing a weakly H-linked intermolecular PEO-CMC complex was poured into the following polystyrene dish and dried in the same manner as in Example 1. Physical properties were measured after drying.

B. CMC/PEO 막의 물리적 특성:B. Physical Properties of CMC / PEO Membrane:

좁은 쪽이 12.7mm의 폭을 갖는 "개 뼈"처럼 생긴 막의 조각을 이용하여 막의 장력과 신장도를 측정하였다. 그리고 나서 1톤 부하 셀이 장착된 Instron™ 시험기에 이 막을 탑재하였다. 크로스헤드 속도는 5.0mm/분으로 하였다. 막의 두께, 장력과 신축성(파쇄시 막의 % 신장도)을 측정하였다. 소망하는 시험 영역에서 실패했던샘플에 대한 결과를 보고한다. 샘플의 반지름이 부족하거나 부적절한 시험으로 간주된 샘플들과 이들 시험 결과를 페기하였다.The membrane tension and elongation were measured using a piece of membrane shaped like a "dog bone" with a width of 12.7 mm on the narrow side. The membrane was then mounted on an Instron ™ tester equipped with a 1-ton load cell. The crosshead speed was 5.0 mm / min. The thickness, tension and elasticity (% elongation of the membrane at fracture) were measured. Report results for samples that failed in the desired test area. Samples deemed to have lacked or considered inadequate testing and discarded these test results.

막은 모두 0.1mm 미만의 두께를 갖는다. 표 3은, 막의 pH가 중성으로부터 감소함에 따라 장력과 파쇄시 신축성(% 신장성)이 감소하는 것을 표시한다. 유사하게, PEO 농도의 감소는 장력과 막의 신축성을 감소시킨다.The membranes all have a thickness of less than 0.1 mm. Table 3 shows that as the pH of the membrane decreases from neutral, the stretch (% extensibility) decreases in tension and fracture. Similarly, decreasing the PEO concentration reduces the tension and the elasticity of the membrane.

C. PBS에서 CMC/PEO 막의 수화C. Hydration of CMC / PEO Membrane in PBS

막의 바이오부착성을 평가하기 위해, 상기 기술한 방법에 따라 CMC/PEO 막의 수화성의 비율 및 그 한도를 측정하였다.In order to evaluate the bioadhesion of the membrane, the ratio and limit of hydration of the CMC / PEO membrane were measured according to the above-described method.

도 3은 본 발명에 따른 CMC/PEO 막의 수화에 대한 시간 경로를 표시한다. 80% CMC/20% PEO(m.w.900kd)로 제조된 막을 pH 4.31에서 급속하게 수화시켰다(●). PBS에서 2시간 후, 그 수화 비율((습윤 wt.-건조 wt.)/건조 wt,; % 팽창)은 6000% 이상 증가하였다. PBS에서 5시간 후, 이 막의 수화율은 거의 8000%였다. 이렇게 고도로 수화된 막은 그 응집성을 잃고 실질적으로 그에 따라 붕해된다. 막의 pH를 3.83 및 그 이하까지 낮추는 것으로 2시간 이내에 그 평형점까지 거의 수화된 막이야기되고, 적어도 40시간동안 그 수화 정도와 응집성이 유지된다. 수화 정도는, 더 높은 정도까지 팽창할수 있는 최소의 산성막을 갖는 막의 pH에 의존한다.3 shows the time path for hydration of CMC / PEO membranes according to the present invention. Membranes prepared with 80% CMC / 20% PEO (m.w. 900 kd) were rapidly hydrated at pH 4.31 (•). After 2 hours in PBS, the rate of hydration ((wet wt.-dry wt.) / Dry wt,% expansion) increased by 6000% or more. After 5 hours in PBS, the hydration rate of this membrane was almost 8000%. This highly hydrated membrane loses its cohesiveness and substantially disintegrates accordingly. By lowering the pH of the membrane to 3.83 and below, the membrane is almost hydrated to its equilibrium point within 2 hours, and its degree of hydration and cohesion is maintained for at least 40 hours. The degree of hydration depends on the pH of the membrane with a minimum acidic membrane that can expand to a higher degree.

pH 3.83(▲)에서 막은 거의 6000%의 수화율을 갖는 한편, pH 2.0(□) 에서의 수화율은 300% 미만이다. 3.2 내지 4.3의 pH 범위내에서, 수화 정도는 pH에 매우 민감하다.At pH 3.83 (▲) the membrane has a hydration rate of almost 6000%, while the hydration rate at pH 2.0 (□) is less than 300%. Within the pH range of 3.2 to 4.3, the degree of hydration is very sensitive to pH.

도 4는 CMC/PEO 막의 수화에 대한 막의 조성 및 pH의 영향을 요약한 또다른 연구를 표시한다. PBS에서, 수화 정도가 각 막에서 거의 평형에 도달한 이후 시점인, 적어도 6시간 후에 수화를 측정한다(도 3). 연구를 수행한 각 조성물에서, 막의 pH 증가는 막의 수화를 증가시켰다. 100% CMC 막(■)의 수화율은, 막의 pH 1.7에서 그 수화율 약 100%부터 pH 3.4에서 1300% 이상까지 증가하였다. 80% CMC/20% PEO로 제조된 막에서, PEO의 분자량은 수화에 경미한 영향을 미친다. 900kd PEO(▲)로 제조된 막은 200kd PEO(●)로 제조된 막보다 주어진 pH에서 약간 많이 수화되었다. 게다가, 높은 정도의 치환(d.s.=1.2;)을 갖는 CMC로 이루어진 막은 0.84 정도의 치환을 갖는 100% CMC(■)와 유사하게 수화되었다. 마지막으로, 50% CMC/50% PEO(900kd)로 제조된 막은, 낮은 pH(<2.5)의 막을 제외하고, 그밖의 어떠한 막보다도 덜 수화되었다.4 shows another study summarizing the effects of membrane composition and pH on hydration of CMC / PEO membranes. In PBS, hydration is measured at least 6 hours after which the degree of hydration has reached nearly equilibrium in each membrane (FIG. 3). In each composition conducted the study, increasing the pH of the membrane increased the hydration of the membrane. The hydration rate of the 100% CMC membrane (■) increased from about 100% of its hydration at pH 1.7 of the membrane to 1300% or more at pH 3.4. In membranes made with 80% CMC / 20% PEO, the molecular weight of PEO has a minor effect on hydration. Membranes made of 900 kd PEO (▲) hydrated slightly at a given pH than membranes made of 200 kd PEO ((). In addition, a high degree of substitution (ds = 1.2; The membrane consisting of CMC with) was hydrated similarly to 100% CMC (■) with about 0.84 substitution. Finally, membranes made with 50% CMC / 50% PEO (900 kd) were less hydrated than any other membrane except for low pH (<2.5) membranes.

D. CMC/PEO 막의 용해성D. Solubility of CMC / PEO Membrane

CPS/PE 폴리머의 생분해가 용해성과 관련이 있기 때문에, PBS에서 적어도 4일 후 상기 기술한 방법에 따라 막의 용해성을 측정하였다. 도 5는 PBS 용액에서 막의 용해성에 대한 막의 pH 및 조성의 영향을 표시한다. 막은 별개의 CMC/PEO 조성으로 별개의 pH에서 제조되었다. 모든 막에서, 막의 pH가 증가함에 따라 PBS내 용해성이 증가하였다. 100% CMC(■)의 막이 가장 적게 용해된다. PEO를 포함하는 막은 보다 잘 용해되고, 900kd PEO(▲)로 제조된 막이 200kd PEO(●)의 막보다 덜 용해된다. 추가로, PEO의 백분율이 50%(+)까지 증가할수록 막의 용해성이 추가로 증가하였다. CMC(7MF;*) 분자량의 감소는 용해성을 증가시킨다. 추가로, CMC의 치환 정도가 0.84에서 1.12()로 증가하면 보다 우수한 용해성 막이 얻어진다. 또한, 치환 정도가 높아짐에 따라, 막의 용해성에 대한 pH의 영향이 보다 커졌다. 그밖의 막에서, 막의 조성에도 불구하고 pH의 증가 효과는 동일한 효과를 나타내는 것으로 보인다. 따라서, 직선의 기울기가 유사하다. 이러한 결과는, 막의 조성에 상관없이, 막의 용해성은 막의 pH 증가에 따라 증가한다는 것을 지적한다. 게다가, 바이오재흡수는 용해를 필요로 하기 때문에, 보다 높은 용해성 막이 덜 용해성 막보다 체내에서 더 빨리 처리될 것이다.Since the biodegradation of the CPS / PE polymer was related to solubility, the solubility of the membrane was measured after at least 4 days in PBS according to the method described above. 5 shows the effect of the pH and composition of the membrane on the solubility of the membrane in PBS solution. The membranes were prepared at separate pHs with separate CMC / PEO compositions. In all membranes, solubility in PBS increased with increasing pH of the membrane. Membrane of 100% CMC (■) is least dissolved. Membranes comprising PEO dissolve better, and membranes made of 900 kd PEO (▲) dissolve less than those of 200 kd PEO ((). In addition, the solubility of the membrane further increased as the percentage of PEO increased to 50% (+). Reduction of CMC (7MF; *) molecular weight increases solubility. In addition, the degree of substitution of CMC ranges from 0.84 to 1.12 ( Increasing) results in a better soluble film. Also, as the degree of substitution became higher, the influence of pH on the solubility of the membrane became larger. In other membranes, the effect of increasing pH, despite the composition of the membrane, appears to exhibit the same effect. Thus, the slope of the straight line is similar. These results indicate that, regardless of the composition of the membrane, the solubility of the membrane increases with increasing pH of the membrane. In addition, because bioresorption requires dissolution, higher soluble membranes will be processed faster in the body than less soluble membranes.

E. CMC/PEO 막의 생체 이용성E. Bioavailability of CMC / PEO Membrane

생체 이용성은 조직으로 이동하는 산의 부하와 연관되기 때문에, 적절한 시험관 모델에서 상기 기술한 바에 따라, CMC/PEO 막에 의해 PBS 용액으로 운반되는 산 부하를 측정하였다. 먼저 CMC/PEO 막의 별개의 조성물에 노출되는 PBS 용액의 산화에 대한 시간 추이를 측정하였다.Because bioavailability is associated with acid load to the tissue, the acid load carried in the PBS solution by the CMC / PEO membrane was measured as described above in an appropriate in vitro model. First, the time course for the oxidation of the PBS solution exposed to the separate composition of the CMC / PEO membrane was measured.

표 4는 본 발명의 CMC/PEO 막에 의한 PBS 용액의 산화 동력학을 표시한다. PBS 용액에 첨가될 때, 막은 용액으로 산을 방출시키고, 그에 따라 용액의 pH를 낮춘다. 이 과정은, 높은 분자량의 PEO를 포함하는 막에 대해 처음 한시간 동안 용액의 pH를 약 1 pH 유닛까지 감소시키면서 천천히 일어난다. 이것은 높은 pH의 폴리머 용액에서 얻은 주조물 뿐 아니라 낮은 pH의 폴리머 용액에서 얻은 막 주조물의 경우에도 적용된다. pH의 나머지 감소는 이후 20시간에 걸쳐서 발생하고, 이 시점에서 용액의 pH는 거의 일정하게 유지된다. PBS 용액에서 45시간까지, pH는 6.0이하로 감소하였다.Table 4 shows the oxidation kinetics of PBS solution by the CMC / PEO membrane of the present invention. When added to the PBS solution, the membrane releases the acid into the solution, thereby lowering the pH of the solution. This process takes place slowly for the membrane containing the high molecular weight PEO, reducing the pH of the solution to about 1 pH unit for the first hour. This applies not only to castings obtained from high pH polymer solutions, but also to membrane castings obtained from low pH polymer solutions. The remaining decrease in pH occurs over the next 20 hours, at which point the solution's pH remains nearly constant. By 45 hours in PBS solution, the pH decreased below 6.0.

추가로, PEO의 분자량이 감소할수록, 높은 분자량의 PEO로 제조된 막보다 용액의 pH가 보다 빨리 그리고 더 높은 정도로 감소하였다. 이것은, CMC의 산성 카르복실 잔사를 보호하고, 그로 인해 카르복실 수소 이온의 해리를 감소시키는, 높은 분자량을 갖는 PEO의 능력 때문이다.In addition, as the molecular weight of PEO decreased, the pH of the solution decreased faster and to a higher extent than membranes made of higher molecular weight PEO. This is due to the ability of PEO with high molecular weight to protect the acidic carboxyl residue of CMC and thereby reduce dissociation of carboxyl hydrogen ions.

이러한 결과는, 높은 분자량의 PEO가 조직으로의 산의 운반을 늦추도록 작용하는 것을 시사하고, 따라서 과도한 산화로부터 이들을 보호한다. 게다가, 생체내에서 양자가 방출되기 때문에, 이들은 세포외 공간에서 희석되고, 생리적 완충액에 의해 완충되며, 궁극적으로 림프계 및 순환계에 의해 조직으로부터 제거될 것이다. 양자가 방출되는 비교적 긴 시간 동안, 생리적인 희석, 완충 및 제거 메카니즘은 허용되는 범위내에서 조직내 pH를 유지하면서 산 부하를 제거시킬 것이다. 따라서, 이들 막은, 운반되는 다량의 산 부하로 인한 과도한 조직의 붕괴를 야기하지 않으면서 생체내 이식에 적합하다.These results suggest that high molecular weight PEO acts to slow the transport of acids into tissues and thus protect them from excessive oxidation. In addition, because protons are released in vivo, they will be diluted in extracellular space, buffered by physiological buffers, and ultimately removed from tissue by the lymphatic and circulatory systems. During the relatively long time that the protons are released, physiological dilution, buffering and removal mechanisms will remove the acid load while maintaining pH within the tissue within acceptable ranges. Thus, these membranes are suitable for in vivo transplantation without causing excessive tissue disruption due to the large amount of acid load carried.

도 6은 막의 pH와 막 조성에 따라 다양해지는 PBS 용액의 pH에 대한 연구 결과를 표시한다. 막을 4-5일 동안 PBS 용액내에 두며, 이 시간은 산화가 평형에 도달하는 시간이다(표 4). 최소의 산화를 야기하는 막의 조성은 미리-설정된 80/20/300k 막(○)이다. 이들 막은, 막을 PBS에 담그고 나서 재-건조시키는 추가 단계를 제외하고는, 상기 기술에 따라 제조하였다(실시예 7-9). PBS내 80/20/300k 막 주물(+)은 다음으로 가장 낮은 산 부하를 운반하고, 50/50CMC/PEO(900k) 시리즈의 막(△)은 세번째로 낮은 산 부하를 PBS 용액에 운반한다. 100% CMC로 제조한 막(■), 80/20/200k(●) 및 80/20/900k(▲)은 점진적으로 더 많은 산을 PBS에 운반하고, 1.12의 치환 정도를 갖는 CMC로 제조된 80/20/300k 시리즈 막은 PBS 용액에 가장 많은 산을 운반하였다.Figure 6 shows the results of the study of the pH of the PBS solution varies depending on the pH and membrane composition of the membrane. The membrane is left in PBS solution for 4-5 days, which is the time for the oxidation to reach equilibrium (Table 4). The composition of the film causing minimal oxidation is a pre-set 80/20 / 300k film (o). These membranes were prepared according to the above technique except for the additional step of dipping the membranes in PBS and then re-drying (Examples 7-9). The 80/20 / 300k membrane castings (+) in PBS carry the next lowest acid load, and the membranes of the 50/50 CMC / PEO (900k) series carry the third lowest acid load in the PBS solution. Membranes (■), 80/20 / 200k (●) and 80/20 / 900k (▲) made with 100% CMC gradually carry more acid to PBS and were made with CMC with a degree of substitution of 1.12. The 80/20 / 300k series membranes carried the most acid in the PBS solution.

도 6은 또한, PBS에 담근 설정용 막이 PBS 용액에 운반되는 산의 부하를 감소시키는 것을 표시한다. 예를 들어, 원래의 pH 3.4에서 미리-설정된 막 주물은 PBS 용액의 pH를 단지 7.4에서 7.0으로 감소시켰다. 따라서, 장기간 영구적인 막이요구되는 이러한 적용에서, 그러나 최소한의 산화를 야기시키는 것, PBS내에서 산성막의 예비설정이 바람직하다.FIG. 6 also indicates that the setting membrane dipped in PBS reduces the load of acid carried in the PBS solution. For example, pre-set membrane castings at the original pH 3.4 reduced the pH of the PBS solution from only 7.4 to 7.0. Thus, in such applications where long term permanent membranes are required, but which cause minimal oxidation, pre-setting of the acidic membranes in PBS is preferred.

실시예 3: 개별적인 PEO/CMC 비율을 갖는 막Example 3: Membranes with Individual PEO / CMC Ratios

8.0g CMC와 2.0g PEO를 500ml의 탈이온수에 용해시킴으로써 80/20 CMC/PEO 막의 500ml 회분을 얻었다(CMC와 PEO의 출처, 및 용해 과정을 실시예 1과 같다). 저속(60rpm)으로 교반하며, 1500㎕의 5N HCl(LabChem, Pittsburgh, PA)을 이용하여, 3.17의 pH 평형을 이루며, 200g의 폴리머 용액을 산화시켰다. 산화된 폴리머 용액을 이어서 폴리스티렌 디시에 붓고 실시예 1과 유사한 방식으로 건조시켰다. CMC와 PEO의 상대적인 양을 변화시킴으로써, 별개의 조성을 갖는 막을 얻었다. 100% CMC 막은 PEO-함유 막보다 부서지기 쉽고 덜 유연하다. 이러한 목적으로, 70% 이상의 PEO를 함유하는 막은, 수성 환경에서 불안정하기 때문에, 일반적으로 바람직하지 않다.500 ml batches of 80/20 CMC / PEO membranes were obtained by dissolving 8.0 g CMC and 2.0 g PEO in 500 ml of deionized water (source of CMC and PEO, and dissolution process as in Example 1). Stirring at low speed (60 rpm), using a 1500 μl of 5N HCl (LabChem, Pittsburgh, Pa.) At a pH equilibrium of 3.17, 200 g of the polymer solution was oxidized. The oxidized polymer solution was then poured into a polystyrene dish and dried in a similar manner to Example 1. By varying the relative amounts of CMC and PEO, membranes with separate compositions were obtained. 100% CMC membranes are brittle and less flexible than PEO-containing membranes. For this purpose, membranes containing 70% or more of PEO are generally undesirable because they are unstable in an aqueous environment.

표 5는 용액의 점도에 대한 CMC/PEO 비율의 영향을 표시한다. 두개의 다른 pH에서 PEO의 백분율을 달리하여(m.w.:1,000,000) 막을 제조하였다. 보다 높은 비율의 CMC를 함유하는 용액은 보다 적게 CMC를 함유하는 용액보다 점성이 크다. 게다가, 덜 산성인 용액일수록 보다 산성인 용액에 비해 보다 높은 점성을 갖는다. 이러한 관계는 100% CMC 용액을 제외한 모든 용액에 적용된다. pH 2.6에서의 점도는 pH 4.0보다 조금 높다. 이것은 아마도 보다 낮은 pH에서 CMC 분자간 관계 때문이다.Table 5 shows the effect of the CMC / PEO ratio on the viscosity of the solution. Membranes were prepared by varying the percentage of PEO at two different pH (m.w.:1,000,000). Solutions containing higher proportions of CMC are more viscous than solutions containing less CMC. In addition, less acidic solutions have a higher viscosity compared to more acidic solutions. This relationship applies to all solutions except 100% CMC solution. The viscosity at pH 2.6 is slightly higher than pH 4.0. This is probably due to CMC intermolecular relationships at lower pH.

두개의 용액을 혼합했을 때 예상했던 것보다 큰 점도의 감소를 얻었다. 예를 들어, 용액 A(pH 2.6)와 B를 50/50 비율로 혼합했을 때 85%의 점도 감소를 얻었다. 스핀들 rpm 2.5에서, pH 2.6의 2% CMC 출발 농도(w/v)를 갖는 용액은 42,400cps의 점도를 갖고, 2% PEO 용액은 280cps의 점도를 가졌다. 따라서, 혼합물의 점도가 그 성분들의 점도의 평균이라면, 50/50 CMC/PEO 용액은 (42400+280)/2=21300cps의 점도를 갖는다고 예상할 것이다(약 CMC 단독보다 50% 점도 감소). 그러나, 실질적으로 CMC/PEO(50/50) 용액은 단지 4,800cps의 점도를 갖는다. 유사하게, 덱스트란 및 이눌린과 혼합시킨 PEO에서, 예상한 것 이상의 점도 감소가 Ohno 등(Makromol. Chem. Rapid Commun. 2, 511-515, 1981) 보고되었다.The mixing of the two solutions resulted in a greater decrease in viscosity than expected. For example, a 85% viscosity decrease was obtained when Solution A (pH 2.6) and B were mixed at a 50/50 ratio. At spindle rpm 2.5, a solution with a 2% CMC starting concentration (w / v) of pH 2.6 had a viscosity of 42,400 cps and a 2% PEO solution had a viscosity of 280 cps. Thus, if the viscosity of the mixture is an average of the viscosity of its components, it would be expected that the 50/50 CMC / PEO solution would have a viscosity of (42400 + 280) / 2 = 21300 cps (a 50% viscosity decrease over about CMC alone). However, substantially CMC / PEO (50/50) solutions have a viscosity of only 4,800 cps. Similarly, in PEO mixed with dextran and inulin, more than expected viscosity decreases have been reported in Ohno et al. ( Makromol. Chem. Rapid Commun . 2, 511-515, 1981).

추가로 CMC와 PEO간 분자상호 복합에 대한 입증이, 100% CMC와 CMC/PEO 혼합물의 산화에 의해 야기된 상대적인 점도 감소를 비교함으로써 보여진다. 표 5는 2.5rpm에서, pH가 4.0에서 2.6까지 감소할 때 CMC 용액의 점도가 실질적으로 변화하지 않고 유지되는 것을 표시한다. 그러나, CMC/PEO의 혼합물에서, 산화는 점도의 상당한 감소를 야기시켰다. 이 감소는, CMC/PEO 66%/33%, 50%/50%, 33%/66% 및 25%/75% 혼합물에서 각각 69%, 63%, 53% 및 42% 였다.Further demonstration of the molecular intercomplex between CMC and PEO is shown by comparing the relative viscosity decrease caused by oxidation of 100% CMC and CMC / PEO mixtures. Table 5 shows that at 2.5 rpm, the viscosity of the CMC solution remains substantially unchanged when the pH decreases from 4.0 to 2.6. However, in the mixture of CMC / PEO, the oxidation caused a significant decrease in viscosity. This reduction was 69%, 63%, 53% and 42% in the CMC / PEO 66% / 33%, 50% / 50%, 33% / 66% and 25% / 75% mixtures, respectively.

따라서, 본 발명자들은 CMC 분자간 산재되고 그로 인해 CMC 분자간 결합을 억제하는 PEO 분자를 야기시키는, CMC/PEO간 분자상호 관련성의 존재를 이론화하였다. 이러한 이론이 관찰 결과를 설명할 수 있으나, 분자 상호간 어떠한 단일 이론에 의해 본 발명을 제한하려는 의도는 아니다. 그밖의 이론들이 관찰 결과를 설명할 수 있다.Thus, we theorized the presence of molecular interrelationships between CMCs / PEOs, resulting in PEO molecules interspersed between CMC molecules and thereby inhibiting CMC intermolecular bonds. While this theory may explain the observations, it is not intended to limit the invention to any single theory between molecules. Other theories can explain the observations.

다음으로, 별개의 CMC/PEO 비율을 갖는 막의 제조 후, 상기 기술한 방법을 이용하여 수화, 산 부하 및 용해성을 연구하였다.Next, after preparation of the membranes with distinct CMC / PEO ratios, the hydration, acid loading and solubility were studied using the method described above.

표 6은 물 흡수%, 산화 및 질량 손실에 대한 CMC-PEO 중 PEO 농도 증가의 효과를 표시한다. 막 중 PEO 함량의 증가는 수화율과 용해성을 증가시키고 PBS로 운반되는 산 부하를 감소시킨다. 이러한 결과는, 막 중 CMC의 총량이 감소하기 때문에 산 부하가 감소하는 것을 지적한다.Table 6 shows the effect of increasing the PEO concentration in CMC-PEO on% water uptake, oxidation and mass loss. Increasing the PEO content in the membrane increases the hydration rate and solubility and reduces the acid load carried to PBS. These results indicate that the acid load decreases because the total amount of CMC in the membrane decreases.

별개의 CMC/PEO 비율의 영향은 추가로 도 5(용해성 대 막의 pH)와 도 6(막의 산화 대 PBS 용액의 pH)에서 입증된다.The effect of separate CMC / PEO ratios is further demonstrated in FIG. 5 (soluble vs. membrane) and FIG. 6 (oxidative vs. PBS solution of membrane).

실시예 4: 별개의 분자량을 갖는 PEO의 막Example 4: Membrane of PEO with Separate Molecular Weight

Aqualon Division of Hercules(Wilmington, DE)에서 구입한 2%(w/v)의 CMC 용액(type 7HF PH(로트 FP 10 12404)과 함께 2%(w/v)의 PEO 용액을 혼합시켜 별개의 분자량을 갖는 PEO의 막을 제조하였다. Dow Chemical, Midlands, Michigan으로부터 폴리글리콜 E8000NF로서 분자량 8000(8K)을 갖는 PEO를 얻었다. Union Carbide로부터 분자량 300,000(300K), 900,000(900K) 및 5,000,000(5M)을 갖는 PEO를 모두 구입하였다. 실시예 1의 방법에 따라 300ml의 탈이온수에 6.0g의 PEO를 용해시킴으로써 2%(w/v)의 PEO 용액을 제조하였다. 500ml의 탈이온수에 10.0g의 CMC를 용해시킴으로써 유사하게 CMC 쇼크 용액을 제조하였다. CMC 쇼크 용액은, 주물 용액의 pH를 3.37까지 감소시키기 위해 2100㎕의 농축된 HCl을 첨가시킴으로써 산화된다.Separate molecular weight by mixing 2% (w / v) PEO solution with 2% (w / v) CMC solution (type 7HF PH (lot FP 10 12404) purchased from Aqualon Division of Hercules (Wilmington, DE) A membrane of PEO was prepared A PEO having a molecular weight of 8000 (8K) was obtained as polyglycol E8000NF from Dow Chemical, Midlands, Michigan From Union Carbide having a molecular weight of 300,000 (300K), 900,000 (900K) and 5,000,000 (5M) All PEOs were purchased A 2% (w / v) PEO solution was prepared by dissolving 6.0 g of PEO in 300 ml of deionized water according to the method of Example 1. Dissolving 10.0 g of CMC in 500 ml of deionized water A CMC shock solution was similarly prepared by oxidizing the CMC shock solution by adding 2100 μl of concentrated HCl to reduce the pH of the casting solution to 3.37.

40.07g의 CMC 스톡 용액과 40.06g의 PEO(SK) 스톡 용액을 혼합시켜 50% CMC/50% PEO(SK) 막을 제조하였다. 주물 용액을 pH 3.46까지 산화시켰다. 39.99g의 CMC 스톡 용액과 40.31g의 PEO(300K) 스톡 용액을 혼합시켜 50% CMC/50% PEO(300K) 막을 제조하고 충분한 HCl을 첨가시켜 pH를 3.45까지 낮추었다. 39.22g의 CMC 스톡용액과 39.63g의 PEO(900K) 스톡 용액을 혼합시켜 50% CMC/50% PEO(900K) 막을 제조하고 충분한 HCl을 첨가시켜 pH를 3.56까지 낮추었다. 38.61g의 CMC 스톡 용액과 40.00g의 PEO(5M) 스톡 용액을 혼합시켜 50% CMC/50% PEO(5M) 막을 제조하고 충분한 HCl을 첨가시켜 pH를 3.55까지 낮추었다. 이렇게 다양하게 산화된 CMC/PEO 혼합물로부터 제조된 막을 실시예 1의 방법에 따라 주조하고 건조시켰다. 도 7은, 생성된 막의 수화율에 대한 PEO 중량의 효과를 표시한다. 이 결과는, PEO의 분자량이 900kd에서 5000kd까지 증가할 때 수화가 거의 증가하지 않았으나, PEO의 분자량이 증가할수록 수화율이 증가하는 것을 지적한다. 추가로 도 4-6에 표시한 수치로부터 다양한 분자량을 갖는 PEO에서 제조된 막 상호의 차이를 관찰할 수 있다.A 50% CMC / 50% PEO (SK) membrane was prepared by mixing 40.07 g of CMC stock solution and 40.06 g of PEO (SK) stock solution. The casting solution was oxidized to pH 3.46. A 50% CMC / 50% PEO (300K) membrane was prepared by mixing 39.99 g of CMC stock solution and 40.31 g of PEO (300K) stock solution and the pH was lowered to 3.45 by adding sufficient HCl. 39.22 g of CMC stock solution and 39.63 g of PEO (900K) stock solution were mixed to prepare a 50% CMC / 50% PEO (900K) membrane and the pH was lowered to 3.56 by adding sufficient HCl. A 50% CMC / 50% PEO (5M) membrane was prepared by mixing 38.61 g of CMC stock solution with 40.00 g of PEO (5M) stock solution and the pH was lowered to 3.55 by adding sufficient HCl. Membranes prepared from these variously oxidized CMC / PEO mixtures were cast and dried according to the method of Example 1. 7 shows the effect of PEO weight on the hydration rate of the resulting membrane. This result indicates that hydration hardly increased when the molecular weight of PEO increased from 900 kd to 5000 kd, but the hydration rate increased as the molecular weight of PEO increased. In addition, it is possible to observe the difference between the membranes prepared in PEO having various molecular weights from the numerical values shown in FIGS. 4-6.

실시예 5: 별개의 분자량을 갖는 CMC의 막Example 5: Membrane of CMC with Separate Molecular Weight

CMC(type 7MF PH; 로트 FP 10 12939, Aqualon Division of Hercules, Wilmington, DE)와 분자량 900,000의 PEO(Union Carbide)로부터 50% CMC/50% PEO 막을 제조하였다. "높은 점도"의 type 7HF CMC와 대조적으로, 7MF CMC는 용액에서 매우 낮은 점도를 갖는다. type 7MF의 평균 분자량은, 7HF type CMC에 대한 700kd와 비교하여, 약 250kd이다. 5.0g의 CMC와 5.0g의 PEO(900K)를 미리-건조 혼합시킨 후 실시예 1의 방법에 따라 탈이온수 500ml에 용해시켰다. 950㎕의 농축된 HCl을 이용하여 용액을 산화시킴으로써 pH를 3.48까지 낮추었다. 20.0g의 스톡 주물 용액으로부터 막을 제조하였다. 스톡 용액의 그밖의 부분은 보다 산성의 막(3.07, 2.51과 1.96의 pH를 갖는 주물 용액 이용)을 제조하는데 이용하였다. 이러한 산화 용액으로부터 막을 주조하고 건조시켰다. 건조 후, 상기 기술한대로 수화율, 질량 손실과 산 부하를 측정하였다. 3.48, 3.07과 2.51의 pH를 갖는 이들 막에서, 질량 손실 %와 수화율은 막이 용해되므로 측정할 수 없다. 각 막에서 PBS 용액의 최종 pH는 각각 5.93, 5.33과 5.20이었다. pH 1.96에서 제조된 막은 그 응집성을 유지하였고, 질량 손실 %는 60%였으며, 수화율은 343%, PBS 용액의 pH는 4.33이었다. 낮은 pH의 막과 그밖의 것들을 비교한 결과(도 5) 보다 낮은 분자량의 CMC로 제조한 막이 가장 안정하였다. 따라서, 연합 복합체의 강도는 CMC의 분자량에 의존한다.50% CMC / 50% PEO membranes were prepared from CMC (type 7MF PH; Lot FP 10 12939, Aqualon Division of Hercules, Wilmington, DE) and Union Carbide (PEO) having a molecular weight of 900,000. In contrast to type 7HF CMC of "high viscosity", 7MF CMC has a very low viscosity in solution. The average molecular weight of type 7MF is about 250 kd, compared to 700 kd for 7HF type CMC. 5.0 g of CMC and 5.0 g of PEO (900 K) were pre-dried mixed and then dissolved in 500 ml of deionized water according to the method of Example 1. The pH was lowered to 3.48 by oxidizing the solution with 950 μl of concentrated HCl. Membranes were prepared from 20.0 g stock casting solution. The other part of the stock solution was used to make a more acidic membrane (using a casting solution with a pH of 3.07, 2.51 and 1.96). The membrane was cast and dried from this oxidation solution. After drying, the hydration, mass loss and acid load were measured as described above. In these membranes having pHs of 3.48, 3.07 and 2.51, the% mass loss and the hydration rate cannot be measured because the membrane is dissolved. The final pH of the PBS solution in each membrane was 5.93, 5.33 and 5.20, respectively. The membrane prepared at pH 1.96 retained its cohesiveness, the% mass loss was 60%, the hydration rate was 343%, and the pH of the PBS solution was 4.33. Compared with the low pH membrane and others (FIG. 5), the membrane made with lower molecular weight CMC was the most stable. Thus, the strength of the associated complexes depends on the molecular weight of the CMC.

실시예 6: 별개의 CMC 치환 정도를 갖는 CMC/PEO 막Example 6: CMC / PEO Membrane with Different Degrees of CMC Substitution

type 99-12M31XP의 CMC(로트 FP10 12159, 치환 정도 (d.s.) 1.17, Aqualon Division of Hercules, Wilmington, DE)와 분자량 300,000의 PEO(Union Carbide)로부터 CMC/PEO 막을 제조하였다. 600㎕의 농축된 HCl을 이용하여 200ml의 혼합 폴리머 용액을 산화시켜 pH 4.07의 스톡 용액을 얻었다. 20.7g의 주물 용액을 페트리 디시에 부었다; 실시예 1에서 기술한대로 막을 건조시켰다. 산도를 증가시킨 막을 제조하는데 스톡 용액의 여분을 이용하였다. 이들 막을 위한 주물 용액의 pH는 각각 3.31, 3.03, 2.73, 2.44 및 2.17이었다.CMC / PEO membranes were prepared from CMC (lot FP10 12159, degree of substitution (d.s.) 1.17, Aqualon Division of Hercules, Wilmington, DE) of type 99-12M31XP and Union Carbide (PEO) having a molecular weight of 300,000. 200 ml of mixed polymer solution was oxidized using 600 μl of concentrated HCl to obtain a stock solution of pH 4.07. 20.7 g of casting solution was poured into Petri dish; The membrane was dried as described in Example 1. The excess of stock solution was used to make membranes with increased acidity. The pH of the casting solutions for these membranes was 3.31, 3.03, 2.73, 2.44 and 2.17, respectively.

도 4-6은, CMC와 PEO의 조성이 다른 그밖의 것들과 비교하여 이들 막의 특성을 표시한다. 도 4는 1.12()의 치환 정도를 갖는 CMC의 수화율이 PBS내에 4일 동안 놓여진 836%의 수화율을 갖는 그밖의 CMC/PEO 막의 수화율과 유사하다는 것을 지적한다. 그러나, 측정된 이외의 특성들에는 차이가 있다. 도 5는, 그밖의 막과 비교하여, 더 높은 치환 정도를 갖는 CMC로 제조된 막이 가장 용해성의 막을 생성하는 것을 나타낸다. 도 6은 고도로 치환된 CMC로 제조된 막이 가장 많은 산 부하를 PBS로 전달하는 막을 생성하는 것을 보여준다. 이것은, 주어진 어떠한 pH에서 보다 높은 d.s.로 제조된 이들 막의 해리에 보다 많은 수소 이온이 유용하다는 견해와 일관된다.4-6 show the properties of these membranes in comparison to the others in the composition of CMC and PEO. 4 shows 1.12 ( It is pointed out that the hydration rate of CMC with degree of substitution is similar to that of other CMC / PEO membranes with a hydration rate of 836% placed in PBS for 4 days. However, there are differences in the characteristics other than measured. 5 shows that membranes made of CMC with higher degrees of substitution produce the most soluble membranes compared to other membranes. 6 shows that membranes made with highly substituted CMCs produce membranes that deliver the most acid load to PBS. This is consistent with the view that more hydrogen ions are useful for dissociation of these membranes made at higher ds at any given pH.

실시예 7: 막의 암모니아 조절Example 7: Ammonia Control of Membrane

CMC/PEO 막에 대한 알칼리 조절 효과를 연구하기 위해, 3조각의 건조된 막(약 160mg, 조성:80% CMC(7HF PH)/20% PEO(300K 또는 5000kd)을 페트리 디시에 놓았다. 막을 담그면서, 30ml의 0.5N 암모늄 히드록사이드(5N 암모니아의 10 x 희석으로 제조, LabChem, Pittsburgh, PA)를 첨가시켰다. 막을 완전히 잠기게 하고, 1 또는 5분간 막에 스며들게 하였다. 그리고 나서, 암모니아 용액으로부터 막을 제거하고, 과도한 암모니아를 여과지로 빨아들인 후 이 막을 45℃의 중력 전달 오븐에 넣고 건조시켰다. 실온에서 건조 및 재-평형화 이후, 막의 질량을 측정하였다. 건조 후, 막의 수화율, 산 부하 및 용해성을 측정하였다. 그 결과를 표 7에 나타내었다.To study the effect of alkali control on CMC / PEO membranes, three pieces of dried membrane (about 160 mg, composition: 80% CMC (7HF PH) / 20% PEO (300K or 5000kd)) were placed in Petri dishes. Subsequently, 30 ml of 0.5 N ammonium hydroxide (10 × dilution of 5 N ammonia, LabChem, Pittsburgh, PA) was added. The membrane was completely submerged and allowed to soak in the membrane for 1 or 5 minutes. The membrane was removed from the membrane, the excess ammonia was sucked into the filter paper and the membrane was placed in a gravity transfer oven and dried at 45 ° C. After drying and re-equilibration at room temperature, the mass of the membrane was measured. And solubility was measured The results are shown in Table 7.

표 7은, 암모니아 처리가 실질적으로 PBS 용액으로 운반되는 산 부하를 감소시키는 것을 보여준다. 확대 해석하면, 또한 이 효과는 생체내에서 조직으로 운반되는 산 부하를 감소시킬 것이다. 또한 동일한 산 부하를 PBS 이외의 용액으로 운반하는 그밖의 막과 비교할 때, 암모니아-조절된 막은 보다 낮은 용해성을 갖고, 따라서 생체내 체류 시간이 증가된다. 따라서, 잔여의 산을 조직으로 거의 운반하지 않는 긴 체류 시간의 항부착성 막을 도입하는 것이 가능하다. 대조적으로, pH 약 7.0에서, 조절되지 않은 막은 급속하게 붕해되고, 따라서 외과술 후 유착을 억제하는데 거의 효과가 없다.Table 7 shows that ammonia treatment substantially reduces the acid load carried into the PBS solution. In the magnified interpretation, this effect will also reduce the acid load carried to the tissue in vivo. In addition, when compared to other membranes carrying the same acid load in a solution other than PBS, the ammonia-regulated membranes have lower solubility, thus increasing the residence time in vivo. Thus, it is possible to introduce an antiadhesive membrane of long residence time that carries little residual acid into the tissue. In contrast, at pH about 7.0, the unregulated membrane disintegrates rapidly, and thus has little effect on inhibiting adhesion after surgery.

초기 제조 후 막을 처리하는 것은 막의 산 부하를 감소시켰다. 조절 치료의 모든 경우 대조군(암모니아에 담그지 않음)과 비교하여 pH가 약 4부터 중성의 pH 수치 이상으로 증가하였다. 대조군에 비해, 조절 치료 또한 막의 수화율을 증가시켰다. 수화의 증가 정도는 두 종류의 산성막보다 비교적 작은 반면, 최소한의 산성막(pH 3.1 80% CMC/20% PEO(5M))은 보다 높은 수준까지 팽창하였다. 따라서 이 처리의 효과는 우선하는 막의 상태에 의존한다. 두 경우(80% CMC/20% PEO(300kd) pH 2.03 막들), 암모니아 조절로 인한 총 질량 손실은 대조군보다 약간 낮다. 이러한 예상치 못한 결과는 암모니아 용액에서 염의 초기 손실에 이어 PBS내 침지 중 염-고갈된 막에 의한 염의 흡수에 기인한다.Treating the membrane after initial preparation reduced the acid load on the membrane. In all cases of modulated treatment the pH increased from about 4 to above the neutral pH level compared to the control (not immersed in ammonia). Compared to the control group, the control treatment also increased the hydration rate of the membrane. The increase in hydration was relatively smaller than the two types of acidic membranes, while the minimum acidic membranes (pH 3.1 80% CMC / 20% PEO (5M)) expanded to higher levels. Therefore, the effect of this treatment depends on the state of the film to be preferred. In both cases (80% CMC / 20% PEO (300 kd) pH 2.03 membranes), the total mass loss due to ammonia control is slightly lower than the control. This unexpected result is due to the initial loss of salt in ammonia solution followed by absorption of the salt by the salt-depleted membrane during immersion in PBS.

실시예 8: 포스페이트 완충액을 이용한 막 조절Example 8: Membrane Control with Phosphate Buffer

실시예 7과 유사하게, 포스페이트 완충액(50mM, pH 7.40)에서 제조 후 막의 상태를 조절하였다. 건조 막의 조각을 얻었다(0.163g; 80% 45℃ 건조). 건조 후 실온에서 재평형화시, 막의 질량은 1.42g(즉, 13% 질량 손실)이었다. 건조 전, 다른 막들은 20 또는 60분간 완충액에 침지시켰다. 건조 후, 상기와 동일하게 막을 검사하였다. 각 막에 대한 수화율, 산 부하 및 용해성(PBS 내 4일 후)을 측정하였고, 그 결과를 표 8에 표시하였다.Similar to Example 7, the state of the membrane was adjusted after preparation in phosphate buffer (50 mM, pH 7.40). A piece of dry film was obtained (0.163 g; 80% dried at 45 ° C.). Upon re-equilibration at room temperature after drying, the mass of the membrane was 1.42 g (ie 13% mass loss). Prior to drying, the other membranes were soaked in buffer for 20 or 60 minutes. After drying, the membrane was inspected in the same manner as above. Hydration, acid load and solubility (after 4 days in PBS) for each membrane were measured and the results are shown in Table 8.

표 8은 포스페이트 완충액 조절이, 암모니아 조절과 같이, PBS 용액으로 운반되는 산 부하를 중화시키는 것을 표시한다. 게다가, 포스페이트 완충액에 대한 노출 기간을 증가시키는 것은 막내 산의 점진적인 중화를 야기시켰다. 1시간 배양 후, pH는 약 4.3에서 7.30까지 증가하였다. 이들 막은 3일 이상 PBS에서 손상되지 않고 유지되었다. 대조적으로, 원래의 pH인 7.0에서 제조된 막은 오히려 급속하게 수화되었고 완전하게 분리되며 수시간 이내에 원형을 잃었다. 따라서, 알칼리 또는 중성의 포스페이트 완충액으로 조절된 산성막은 높은 생체 이용성 pH를 유지하면서 막의 용해성을 감소시킬 수 있다(생체내에서 체류 시간을 증가시킨다). 추가로, 그밖의 중성 또는 알칼린 완충용(예컨대, pH 9.0 붕산-KCl, NaOH, 0.1M; Fischer Scientific) 용액내에 침지된 산성막은 또한 원래 막의 산도를 감소시키는데 효과적이다.Table 8 shows that phosphate buffer control neutralizes the acid load carried in the PBS solution, such as ammonia control. In addition, increasing the duration of exposure to phosphate buffer caused gradual neutralization of the intramembrane acid. After 1 hour of incubation, the pH increased from about 4.3 to 7.30. These membranes remained intact in PBS for at least 3 days. In contrast, membranes prepared at the original pH of 7.0 were rather rapidly hydrated and completely separated and lost their prototype within a few hours. Thus, acidic membranes adjusted with alkaline or neutral phosphate buffers can reduce the solubility of the membranes (increase residence time in vivo) while maintaining high bioavailability pH. In addition, acidic membranes immersed in other neutral or alkaline buffer (eg pH 9.0 boric acid-KCl, NaOH, 0.1M; Fischer Scientific) solutions are also effective in reducing the acidity of the original membrane.

실시예 9: PBS를 이용한 조절막Example 9: Control Membrane Using PBS

등장성의, 포스페이트 완충 살린 용액이 막에 의해 운반되는 산 부하를 감소시킬 수 있는지를 측정하기 위해, 완충액으로서 PBS(10mM, pH 7.4, 3회 세척, 각 20분)를 이용하여 실시예 8에서 기술한 상기 실험을 반복하였다. 50ml의 포스페이트 완충 살린(PBS) 용액(10mM, pH 7.40, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO)을 포함하는 페트리 디시에 건조된 막의 조각(wt. 0.340g; 조성:80% CMC(7HF PH)/20% PEO(300kd); pH 3.1)을 놓고 20분간 침지시켰다. 막으로부터 용액을 따라내고 새로운 PBS를 첨가함으로써 침지 공정을 또 다시 2회 반복하였다. 다음으로, PBS 용액에서 막을 제거하고, 빨아들이게 하였으며 상기대로 건조시켰다. 실온에서 건조 및 재-평형화 후, 막의 질량은 0.274g(19.4% 질량 손실)이었다. 건조 후, 상기대로 수화율, 산 부하 및 용해성을 측정하였다. 그 결과를 표 9에 표시하였다.To determine if an isotonic, phosphate buffered saline solution can reduce the acid load carried by the membrane, it was described in Example 8 using PBS (10 mM, pH 7.4, 3 washes, 20 minutes each) as buffer. One such experiment was repeated. Fragment of dried Petri dish containing 50 ml phosphate buffered saline (PBS) solution (10 mM, pH 7.40, Sigma Chemical Company, St. Louis, MO) (wt. 0.340 g; Composition: 80% CMC (7HF PH) / 20% PEO (300 kd); pH 3.1) and soaked for 20 minutes. The immersion process was repeated twice again by decanting the solution from the membrane and adding fresh PBS. Next, the membrane was removed from the PBS solution, allowed to soak and dried as above. After drying and re-equilibration at room temperature, the mass of the membrane was 0.274 g (19.4% mass loss). After drying, the hydration rate, acid load and solubility were measured as described above. The results are shown in Table 9.

포스페이트 완충액을 이용하여, PBS와 함께 산성막을 조절하는 것은 본래 보다 낮은 pH에서 존재하는 폴리머간 강한 결합을 완전히 붕괴시키지 않으면서 막의 pH를 증가시킨다. 따라서, PBS 완충액 방법을 이용하여 상태를 조절하고 이어서PBS에 위치시킬 때, 본래 막의 pH 3.14는 6.02의 pH를 초래한다. PBS에서 동일한 pH를 발생시키는 비-조절 막은 본래부터 3-4 범위의 pH를 가질 것이다. 추가로, 2보다 낮은 pH를 제외하고, 조절막은 비-조절막보다 높은 정도로 수화될 것이다. 따라서, 조절막은 본래 산성막의 몇몇 특성을 유지하나, 용액에서 운반되는 산 부하를 감소시킴으로써 생체 이용성을 보다 증가시켰다.Controlling the acidic membrane with PBS using phosphate buffers increases the pH of the membrane without completely disrupting the strong bonds between polymers originally present at lower pH. Thus, when the condition is adjusted using the PBS buffer method and subsequently placed in PBS, the pH of the original membrane results in a pH of 6.02. Non-regulating membranes which produce the same pH in PBS will inherently have a pH in the range of 3-4. In addition, except for pH lower than 2, the control membrane will hydrate to a higher degree than the non-control membrane. Thus, the modulating membrane retains some of the properties of the acidic membrane inherently, but further increases bioavailability by reducing the acid load carried in the solution.

실시예 10: 다층의 CMC/PEO 막Example 10 Multilayer CMC / PEO Membrane

보다 다양한 특성의 막을 생성하기 위해, 중성 막의 두층 사이에 산화된 막을 끼워서 막을 제조하였고, 이 때 중성막은 산화된 막과 동일한 CMC/PEO 비율을 갖거나 갖지 않을 수 있다. 먼저 부분적으로 건조된 중성막 시트를, 박막의 건조 표면으로서 이용된 평평한 건조 표면 위에 놓았다. 약간 작은 치수를 갖는 부분적으로 건조된 산화막의 시트를 중성막위에 조심스럽게 놓았다. 그 다음, 부분적으로 건조된 또다른 막의 시트를 산화막의 위를 덮도록 조심스럽게 놓음으로써 두 중성막의 가장자리를 맞추고 산화된 막이 두 중성막의 가장자리를 넘지 않도록 하였다. 세개의 시트를 모두 적절하게 배치하고, 시트 서로가 정렬을 벗어나지 않도록 주의하면서 페트리 디시에 탈이온수를 천천히 부었다. 모든 시트가 젖으면, 나일론 여과 배지와 같이 비-흡수성의 다공성 박막을 습윤된 엷은 판위에 조심스럽게 놓고 그 위를 단지 가볍게 누른다. 그리고 나서, 이 조립물이 건조될때까지 그대로 두며, 이 시점에서 다공성 막을 조심스럽게 제거시키고 이어 평평한 표면으로부터 얇은 막을 제거시켰다.In order to produce a more diverse film, an oxidized film was sandwiched between two layers of the neutral film, where the neutral film may or may not have the same CMC / PEO ratio as the oxidized film. The partially dried neutral film sheet was first placed on a flat dry surface used as the dry surface of the thin film. A sheet of partially dried oxide film with slightly smaller dimensions was carefully placed on the neutral film. Then, a sheet of another partially dried film was carefully placed so as to cover the top of the oxide film so that the edges of the two neutral films were aligned so that the oxidized film did not cross the edges of the two neutral films. All three sheets were properly placed and deionized water was slowly poured into Petri dishes, taking care not to get the sheets out of alignment with each other. Once all sheets are wet, the non-absorbent porous thin film, such as nylon filtration media, is carefully placed on a wet thin plate and only pressed lightly over it. This assembly was then left to dry, at which point the porous membrane was carefully removed and then the thin membrane removed from the flat surface.

유사한 방법으로, 선택적인, 이중-층 막을 제조하였다. 이-층막은 각 면에서다른 특성을 나타내었다. 보다 불충분한 생체 점착성을 가지며 낮은 pH를 갖는 면은, 보다 높은 pH를 갖는 면보다 이 면이 조직 위에서 보다 용이하게 미끄러지도록 한다. 보다 높은 pH를 갖는 면은 조직과 접촉하여 보다 강하게 부착될 것이고, 조직내 제자리에 보다 잘 보존되면서 틈에 합치한다. 이러한 막은, 기동성 조직이 보다 고정된 조직에 비해 일반적으로 자유롭게 움직일 수 있다는 점에서 유용하다.In a similar manner, selective, bi-layer membranes were prepared. The two-layer film showed different characteristics in each side. A surface with less bioadhesiveness and a lower pH allows this side to slide more easily over tissue than a surface with a higher pH. Cotton with a higher pH will be in contact with the tissues and adhere more strongly and conform to gaps while better retained in place within the tissue. Such membranes are useful in that mobile tissues are generally free to move relative to more fixed tissues.

부분적으로 건조된 막(CMC:PEO의 비 = 95:5, pH 3.0, 2% 폴리머 용액 15mg으로 주조)을 페트리 디시 위에 놓고 이 막의 상부에 CMC/PEO의 혼합물(CMC:PEO의 비 = 95:5, pH 5.5, 2% 폴리머 용액 10mg으로 주조)을 부음으로써 또다른 이-층 막을 제조하였다. 이 혼합물과 부분적으로 건조된 막을 함께 건조시켜 이-층의 최종 막을 형성하였다. 유사한 방법으로, 다양한 PEO 조성의 이층막, 예컨대 두 층이 다른 PEO 함량을 갖는 막을 제조하였다. 막의 높은 PEO 함량은 그 막의 표면을 보다 미끄럽게 만든다. 보다 낮은 PEO 함량을 갖는 다른 하나의 막은 조직에 보다 강하게 부착한다.A partially dried membrane (ratio of CMC: PEO = 95: 5, pH 3.0, cast as 15 mg of 2% polymer solution) was placed on a Petri dish and a mixture of CMC / PEO (ratio of CMC: PEO = 95 :) on top of the membrane. Another two-layer membrane was prepared by pouring 5, pH 5.5, cast as 10 mg of a 2% polymer solution. The mixture and the partially dried film were dried together to form the final film of the two-layer. In a similar manner, bilayer membranes of various PEO compositions, such as two layers, with different PEO contents were prepared. The high PEO content of the film makes the surface of the film more slippery. Another membrane with a lower PEO content adheres more strongly to the tissue.

복부 수술의 경우, 장의 막은 서로에 대해 그리고 주위를 둘러싼 복막에 대해 자유롭게 움직인다. 추가적인 구체예는 흉부 수술로, 여기서 폐는 주위를 둘러싼 복막에 대해 움직일 수 있어야 한다. 복막벽을 향해 높은 pH를 갖는 막의 면을 위치시키는 것은 제자리에 이것을 유지시키나 폐에 부착된 내장의 복막은 자유롭게 움직이도록 할 것이다. 유사하게, 심장 수술에서, 복막위에 이층의 막 중 높은 pH 면을 위치시키는 것은 제자리에 막을 고정하고, 낮은 pH 면은 보다 자유롭게 심장 조직, 에컨대 심근위를 미끄러지도록 한다. 유사하게, 정형 수술에서, 고정된 조직, 예컨대 뼈 또는 골막에 대해 막 중 높은 pH 면을 놓는 것은 막이 이 위치에 보다 단단하게 부착되고 덜 고정된 조직, 예컨대 인대, 건 또는 근육은 보다 자유롭게 움직이도록 한다.In abdominal surgery, the intestinal membranes move freely with respect to each other and the surrounding peritoneum. A further embodiment is thoracic surgery, in which the lungs must be able to move relative to the surrounding peritoneum. Positioning the side of the membrane with high pH towards the peritoneal wall will keep it in place but allow the visceral peritoneum attached to the lungs to move freely. Similarly, in cardiac surgery, placing the high pH side of the bilayer membrane on the peritoneum anchors the membrane in place, while the low pH side allows the cardiac tissue to slide more freely, such as the myocardium. Similarly, in orthopedic surgery, placing a high pH side of the membrane against an anchored tissue, such as bone or periosteum, allows the membrane to adhere more firmly to this position and less anchored tissue such as ligaments, tendons or muscles to move more freely. do.

실시예 11: 주물 용액의 안정성에 대한 CMC/PEO 농도의 영향Example 11: Effect of CMC / PEO Concentration on the Stability of Casting Solutions

주물 용액의 안정성에 대한 CMC와 PEO 농도의 효과를 측정하기 위해, 16g의 CMC d.s.=1.2와 4g의 PEO(300kd)를 50ml의 이소프로판올에 첨가시켜 슬러리를 제조하고, 다시 450ml의 물을 첨가시켰다. 이것은 비교적 균질하나, 실시예 1-9와 비교하여 보다 점질의 주물 용액을 야기시킨다. 주물 용액의 부분들을 점차 보다 낮은 pH까지 산화시키면서 일련의 막을 제조하였다. 주물 용액 11g의 부분들을 10cm 페트리 디시에 붓고 건조시켰다.To determine the effect of CMC and PEO concentration on the stability of the casting solution, 16 g of CMC d.s. = 1.2 and 4 g of PEO (300 kd) were added to 50 ml of isopropanol to prepare a slurry, again 450 ml of water. This is relatively homogeneous, but results in a more viscous casting solution compared to Examples 1-9. A series of membranes were prepared while oxidizing portions of the casting solution to lower pH gradually. Portions of 11 g of casting solution were poured into 10 cm Petri dishes and dried.

막은 약 3.3의 pH 이상에서 균질한 한편, 결합 복합체는 보다 낮은 pH에서 주물 용액으로부터 침전되었다. 보다 낮은 pH에서 생성된 막은 균질하지 않은 영역과 구멍을 포함하고 거친 표면을 갖는다.The membrane was homogeneous above a pH of about 3.3, while the binding complex precipitated out of the casting solution at lower pH. Membranes produced at lower pH contain inhomogeneous areas and pores and have rough surfaces.

10 중량% 만큼의 CMC와 20 중량% 만큼의 PEO로 이루어진 용액으로부터 막을 제조할 수 있다.The membrane can be prepared from a solution consisting of as much as 10 wt% CMC and as much as 20 wt% PEO.

실시예 12: CMC/PEO 막 I의 항혈전성 효과Example 12 Antithrombotic Effect of CMC / PEO Membrane I

pH 2.7 내지 2.9에서 CMC/PEO 비율 80%/20%, 65%/35% 및 50%/50%을 갖는 CMC(7HF PH) 및 CMC/PEO(5000kd) 막의 샘플을 제조하였다. 폴리머-피막 유리 슬라이드, 두개의 폴리에틸렌 스페이서 및 유리 커버슬립을 포함하는 점착성 혈소판의 관찰 쳄버를 구성하였다. 동의 후 건강한 성인 지원자에서 얻은 혈액을 헤파린-함유의 채취용 컨테이너(Vacutainers™, Becton-Dickinson, Rutherford, NJ)에 수집하였다. 헤파린화 혈액을 100g에서 10분간 원심분리시켜 혈소판-풍부 혈장(PRP)을 얻었다.Samples of CMC (7HF PH) and CMC / PEO (5000kd) membranes with CMC / PEO ratios 80% / 20%, 65% / 35% and 50% / 50% at pH 2.7-2.9 were prepared. Observation chambers of sticky platelets were constructed comprising a polymer-coated glass slide, two polyethylene spacers, and a glass coverslip. After consent, blood from healthy adult volunteers was collected in heparin-containing collection containers (Vacutainers ™, Becton-Dickinson, Rutherford, NJ). Heparinized blood was centrifuged at 100 g for 10 minutes to obtain platelet-rich plasma (PRP).

200㎕의 PRP을 혈소판 관찰 쳄버에 놓았다. RPR내 혈소판은 실온에서 1시간 동안 폴리머 표면에 부착 및 활성화된다. PBS로 쳄버를 세척하여 비-부착 혈소판과 혈장 단백질을 제거하였다. 부착 혈소판을 PBS내 2.0%(w/v) 글루타르알데하이드 용액과 함께 1시간 동안 고정시켰다. PBS로 제척 후, 0.1% 코마시 브릴리언트 블루(Bio-Red, Hercules, CA) 염색 용액을 이용하여 혈소판을 1.5시간 동안 염색하였다. Nikon Labophot™ II 광현미경을 40X 배율(Melville NY)로 하여 염색된 혈소판을 관찰하였다. 부착 혈소판의 성상을 Mamamatsu CCD™ 카메라(Hamamatsu-City, 일본)를 이용하여 Sony Trinitron™ 비디오 디스플레이로 옮겼다. 모든 관찰 범위에서 25,000㎛2표면적당 혈소판의 수를 계산하기 위해 Hamamatsu Argus-10™ 이미지 처리 장치를 이용하였다. 부착성 혈소판의 전개 작용으로부터 혈소판 활성의 범위를 질적으로 측정하였다. Polaroid ScreenShooter™ 카메라(Cambridge, MA)를 이용한 Sony Trinitron™ 비디오 디스플레이 스크린으로부터 활성화 혈소판의 이미지를 관찰하였다.200 μl of PRP was placed in platelet observation chamber. Platelets in RPR adhere and activate to the polymer surface for 1 hour at room temperature. The chamber was washed with PBS to remove non-attached platelets and plasma proteins. Adherent platelets were fixed for 1 hour with 2.0% (w / v) glutaraldehyde solution in PBS. After blotting with PBS, platelets were stained for 1.5 hours using 0.1% Coomassie Brilliant Blue (Bio-Red, Hercules, CA) staining solution. Stained platelets were observed using a Nikon Labophot ™ II light microscope at 40 × magnification (Melville NY). The appearance of adherent platelets was transferred to a Sony Trinitron ™ video display using a Mamamatsu CCD ™ camera (Hamamatsu-City, Japan). The Hamamatsu Argus-10 ™ image processing apparatus was used to calculate the number of platelets per 25,000 μm 2 surface area over all observation ranges. The extent of platelet activity was measured qualitatively from the developing action of adherent platelets. Images of activated platelets were observed from Sony Trinitron ™ video display screens using a Polaroid ScreenShooter ™ camera (Cambridge, Mass.).

혈액-함유 생체물질의 혈전성을 나타내는 초기 지시 인자로서 부착성 혈소판의 수와 혈소판 활성 범위가 고려된다. 폴리머 표면상 혈소판 전개의 범위에 의해 혈소판 활성을 질적으로 측정하였다. 혈소판의 전재 범위는 표 10에 기술한대로 1(최소 반응성) 내지 5(최대 반응성)로 평가되고, 이것은 Lin 등의 논문, Polyethylene surface sulfonation을 기초로 한 것이다. 표면 특성과 혈소판 부착이J.Coll.Interface Sci. 164:99-106(1994)에서 논의되며, 여기서 완전히 참조로써 관계한다.As an early indicator of the thrombosis of blood-containing biomaterials, the number of adherent platelets and the range of platelet activity are considered. Platelet activity was qualitatively determined by the range of platelet development on the polymer surface. Platelet translocation ranges from 1 (minimum reactivity) to 5 (maximum reactivity) as described in Table 10, based on Lin et al., Polyethylene surface sulfonation. Surface properties and platelet adhesion are described in J. Coll . Interface Sci . 164: 99-106 (1994), which is hereby incorporated by reference in its entirety.

표 11은 상당한 수의 혈소판이 100 % CMC 으로 구성된 멤브레인 상에 점착되고 활성화 된다는 것을 보여준다. 평균적으로, 25,000 ㎛2당 95 개 이상의 활성화된 혈소판이 존재하였다. 점착 혈소판의 수와 활성화 정도는 멤브레인 내의 PEO 함량이 증가함에 따라 감소하였다. CMC/PEO 50%/50% 멤브레인일에서 혈소판의 수가 최소이다. 평균적으로, 단지 5.0 개의 접촉-점착 혈소판이 이들 멤브레인에 존재하였다.Table 11 shows that a significant number of platelets stick and activate on the membrane consisting of 100% CMC. On average, there were more than 95 activated platelets per 25,000 μm 2 . The number and extent of activation of adherent platelets decreased with increasing PEO content in the membrane. The number of platelets is minimal on CMC / PEO 50% / 50% membrane days. On average, only 5.0 contact-adherent platelets were present in these membranes.

상기 연구의 결과는, 이들 표면상에서 점착 혈소판의 수와 혈소판 활성화 정도가 감소하는 것에 기초하여, CMC/PEO 멤브레인, 특히 50%/50% CMC/PEO 멤브레인이 매우 트롬보겐 저항적이라는 것을 보여준다. 따라서, 멤브레인 내의 PEO 양의 증가는 이들의 항-트롬보겐 특성을 증가시킨다.The results of this study show that CMC / PEO membranes, especially 50% / 50% CMC / PEO membranes, are very thrombogen resistant, based on the reduced number of adherent platelets and the degree of platelet activation on these surfaces. Thus, increasing the amount of PEO in the membrane increases their anti-thrombogen properties.

in vivo상에서 CMC 및 PEO 가 혈액 응고에 불리하게 적용하는지 여부를 알아보기 위하여, 토끼에게 CMC/PEO 혼합물을 주입시키고 프로트롬빈 타임을 측정하는 일련의 연구를 수행하였다.To determine whether CMC and PEO adversely affect blood coagulation in vivo , a series of studies were conducted in which rabbits were infused with a CMC / PEO mixture and measured prothrombin time.

4 마리 토끼(2.4 ~ 2.8 kg)를 케타민(40mg/kg) 및 크실라진(xylazine) (8mg/kg)를 사용하여 마취시키고, 임상 등급 2 % CMC, 0.05 % PEO, 50 % H2O 및 47.9 % 밸런스(balanced) 염 용액(Lot#SD011089)를 27-게이지, 1/2 인치 바늘을 사용하여 하부 척추 부분에 주입하였다. 5 번째, 주입되지 않은 토끼(2.8kg)를 대조군으로 사용하였다. 0(주입 전), 투약 후 2, 6, 24, 48, 및 96 시간 후에 혈액 샘플(약 1.6ml)를 취하였다. 채취한 혈액 1.6 ml에 3.8 % 시트르산 나트륨 용액 0.2 ml를 첨가하였다. 혼합 후 샘플을 임상 원심분리기에서 2000 rpm 으로 3 ~ 5 분 동안 원심분리시켜서 혈장을 준비하였다. 플라즈마를 분리 표지된 튜브에 피펫팅시키고, 얼음 위에 두었다. 상기 샘플을 동결시키고 프로트롬빈 타임의 측정을 위하여 Califonia Veterinary Diagnostics, Inc., West Sacramento, CA에 보내었으며,FDA의 Good Laboratory Practice Regulation에 따라 처리하였다.Four rabbits (2.4-2.8 kg) were added to ketamine (40 mg / kg) and xylazine. Anesthetize using (8 mg / kg) and use a 27-gauge, 1/2 inch needle with clinical grade 2% CMC, 0.05% PEO, 50% H2O and 47.9% balanced salt solution (Lot # SD011089). To the lower spine. Fifth, uninjected rabbit (2.8 kg) was used as a control. Blood samples (approximately 1.6 ml) were taken at 0 (prior to infusion), 2, 6, 24, 48, and 96 hours after dosing. To 1.6 ml of collected blood, 0.2 ml of 3.8% sodium citrate solution was added. After mixing the samples were prepared by centrifuging the sample for 3-5 minutes at 2000 rpm in a clinical centrifuge. The plasma was pipetted into separate labeled tubes and placed on ice. The samples were frozen and sent to Califonia Veterinary Diagnostics, Inc., West Sacramento, CA for determination of prothrombin time and treated according to the Good Laboratory Practice Regulation of FDA.

표 12는 다양한 샘플링 타임에서 각 토끼 혈장 샘플의 프로트롬빈 타임을 보여준다. 토끼 혈액은 인간 혈액보다 빠르게 응고된다(Didisheim et al.,J. Lab. Clin. Med. 53, 866-1959); 따라서, 이들 토끼로부터 채취된 몇몇 샘플은 분석 전에 응고되었다. 그러나, 분석된 샘플은 3 번 토끼를 제외하고는 CMC/PEO 혼합물이 프로트롬빈 타임에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주며, 이 것은 일시적인 증가를 보였지만 4 일째 까지는 회복되었다.Table 12 shows the prothrombin time of each rabbit plasma sample at various sampling times. Rabbit blood coagulates faster than human blood (Didisheim et al., J. Lab. Clin. Med. 53 , 866-1959); Therefore, some samples taken from these rabbits were coagulated before analysis. However, the analyzed samples showed that the CMC / PEO mixture did not affect prothrombin time except for rabbit 3, which showed a temporary increase but recovered by day 4.

실시예 13:CMC/PEO 멤브레인의 생점착성의 측정 Example 13: Determination of Bioadhesiveness of CMC / PEO Membrane

멤브레인의 생점착성은 일반적으로 하기되는 필(peel) 테스트를 사용하여 측정한다. CMC(7HF PH) 및 PEO(분자량 5000 kd)으로 구성되고 다양한 산성도를 갖는 몇몇 멤브레인을 그들의 생점착성 측정을 위하여 in vivo 테스트를 이용하여 테스트하였다. 로칼 스토어에서 구입한 신선한, 중앙을 절단한 돼지고기 조각을 멤브레인의 유착재로 사용하였다. 6 개의 얇게 썰린 돼지고기 조각을 폴리스티렌 바이오에세이 디쉬(243 ×243 ×18 mm)에 두고 비교적 습한 환경을 위하여 약간의 물을 디쉬에 넣었다. 돼지고기의 노출된 면으로부터 과량의 물을 빨아들여 제거시켰다. 6 개의 멤브레인을 질량 120 ~ 130 mg의 직사각형 모양으로 절단한 후 부드러운 면을 아래로 하여 각각의 6 개의 돼지고기 조각위에 놓아두었다. 멤브레인의 부드러운 면은 건조 공정 동안 폴리스티렌 표면에 점착된 면이다. 공기 중에 노출된 멤브레인의 다른 면은 통상적으로 약간 거친 표면을 갖게 된다. 폴리스티렌의 탑 커버를 디쉬 위에 놓고 실온에서 3 시간 동안 멤브레인을 수화시키고 돼지고기와 유착시킨다. 유사한 방법으로, 다른 바이오에세이 디쉬를 사용하여 다른 멤브레인을 테스트하였다.The biotackiness of the membrane is generally measured using the peel test described below. Several membranes consisting of CMC (7HF PH) and PEO (molecular weight 5000 kd) and having varying acidity were tested using in vivo tests for their bioadhesive measurements. Fresh, centrally cut pork pieces purchased from a local store were used as the membrane coalescing material. Six sliced pork pieces were placed in a polystyrene bioassay dish (243 × 243 × 18 mm) and some water was added to the dish for a relatively humid environment. Excess water was sucked away from the exposed side of pork. The six membranes were cut into rectangular shapes of 120-130 mg in mass and placed on each of six pieces of pork with the soft side down. The soft side of the membrane is the side that adheres to the polystyrene surface during the drying process. The other side of the membrane exposed in air typically has a slightly rough surface. The top cover of polystyrene is placed on a dish and the membrane is hydrated and coalesced with pork for 3 hours at room temperature. In a similar manner, different membranes were tested using different bioassay dishes.

3 시간의 인큐베이션 기간 후, 멤브레인과 돼지고기를 강력한 생유착의 결과로서의 리플링(rippling), 블랜칭(blanching), 멤브레인의 형태(돼지고기 상에서의 폴딩), 멤브레인의 구조적 특성, 투명도(색, 투명성) 측정을 위한 정성적 방법으로 조심스럽게 시험하였다. 유착력(gm)을 우선 클립을 멤브레인 가장자리에의 점착시킨 후, 클립을 스프링 스케일에 점착시키고(0 ~ 10 gm 또는 0 ~ 250 gm 범위) 스케일을 수직으로 세워서 멤브레인을 돼지고기에서 떼어냄으로서 필 테스트로 정성적으로 측정하였다. 멤브레인을 돼지고기에서 완전히 떼어내기 위하여 또는, 몇몇 경우에 있어서, 멤브레인에 립(rip)을 유발시키기 위하여 필요한 유착력(gm)을 기록하였다.After a three-hour incubation period, membranes and pork were subjected to rippling, blanching, membrane type (folding on pork) as a result of strong bioadhesion, structural properties of the membrane, transparency (color, Transparency) and carefully tested in a qualitative manner for the measurement. The adhesive force (gm) is first peeled by sticking the clip to the membrane edge, then sticking the clip to the spring scale (range from 0 to 10 gm or 0 to 250 gm) and removing the membrane from the pork by setting the scale vertically. Qualitatively measured by test. The adhesion force (gm) required to completely detach the membrane from pork or, in some cases, to induce a rip to the membrane, was recorded.

표 13에 나타난 결과는 CMC/PEO 멤브레인 간 유착력이 멤브레인의 pH 와 관련있다는 것을 보여준다. 주어진 PEO 비율에서 최대 유착력을 나타내는 pH 는 약 3.30 이지만, 이 레벨보다 높거나 낮으면 유착력이 감소하였다. 게다가, 유착력은 멤브레인의 % PEO 와 관련이 있었다. 최고 PEO 비율을 갖는 멤브레인은 최소의 유착을 보였다. 5 % PEO 까지의 PEO 비율의 증가는 유착을 증가시켰으나, 그 이상의 PEO 비율의 증가는 유착력을 감소시켰다.The results shown in Table 13 show that the adhesion between CMC / PEO membranes is related to the pH of the membranes. At a given PEO ratio, the pH exhibiting maximum adhesion is about 3.30, but above or below this level the adhesion decreases. In addition, adhesion was related to the% PEO of the membrane. The membrane with the highest PEO ratio showed minimal adhesion. Increasing the ratio of PEO up to 5% PEO increased the adhesion, while increasing the ratio of PEO further decreased the adhesion.

실시예 14: In vivo 에서의 CMC/PEO 의 제거 Example 14 Removal of CMC / PEO in vivo

in vivo에서의 CMC/PEO 의 제거를 측정하기 위하여, 래트에 방사성 표지된 CMC 및 PEO(2 % CMC, 0.05 % PEO, 50 % H2O 및 47.9 밸런스 염 용액)를 주입하는 일련의 실험을 수행하였다. 상기 연구는 Good Laboratory Practices 하에서 수행되었다.To determine the removal of CMC / PEO in vivo , a series of experiments were performed in which rats were injected with radiolabeled CMC and PEO (2% CMC, 0.05% PEO, 50% H 2 O and 47.9 balanced salt solution). It was. The study was performed under Good Laboratory Practices.

[14C] 카르복시메틸 셀룰로오즈 (CMC) 및 [14C] 폴리에틸렌 산화물 (PEO)을포함하는 제제를 6 마리의 래트( 수컷 3 마리, 암컷 3 마리) 씩 4 그룹의 하부 척추 부분에 주입시켰다; 2 그룹은 3 일 후에 죽었고 나머지 2 그룹은 7 일 후에 죽었다. 이들 래트로부터 소변과 대변을 매일 채취하여 방사성의 배설 패턴을 연구하였다. 6 마리 래트씩의 분리된 2 세트를 유사하게 주입시키고, 샘플의 0-타임(주입 전) 및 주입 후 8, 24, 48, 72, 96, 및 168 시간의 방사성을 검사하였다.Formulations comprising [ 14 C] carboxymethyl cellulose (CMC) and [ 14 C] polyethylene oxide (PEO) were injected into the lower spinal portion of 4 groups of 6 rats (3 males, 3 females); Two groups died after three days and the other two died after seven days. Urine and feces were collected daily from these rats to study radioactive excretion patterns. Two separate sets of 6 rats were similarly injected and the samples were examined for radioactivity at 0-time (before injection) and 8, 24, 48, 72, 96, and 168 hours after injection.

처음에는 소변에 두 화합물이 배설되었다. 소변 내의 대부분의 배설물은 처음 24 시간 동안 발생하였다. 7 일의 연구 후, 소변 및 대변 내의14C-CMC 의 배설의 하프 타임은 처음에는 약 0.2 일(5시간)이고 그 다음에는 약 1.6 일의 길어진 배설 하프 타임을 보였다.14C-PEO 의 대응값은 각각 0.2 일(5시간) 및 1.7일 이었다. 기관 검사에 있어서, 간과 신장이 최고 수준의 방사성을 나타내었다. 간에 주입한 투여량의 비율은14C-CMC 및14C-PEO 에 있어서 유사했지만, 신장에 주입한 투여량의 비율은14C-CMC 주입 후 보다14C-PEO 주입 후에 적어도 6배 높게 니타났다.Initially both compounds were excreted in the urine. Most feces in the urine occurred during the first 24 hours. After 7 days of study, the half time of excretion of 14 C-CMC in urine and feces was initially about 0.2 days (5 hours) and then a longer excretion half time of about 1.6 days. Corresponding values of 14 C-PEO were 0.2 days (5 hours) and 1.7 days, respectively. In organ examination, liver and kidney showed the highest level of radioactivity. The ratio of dose injected into the liver was similar for 14 C-CMC and 14 C-PEO, but the ratio of dose injected into the kidneys was at least six times higher after 14 C-PEO injection than after 14 C-CMC injection. .

14C-CMC 주입 후 혈액 내의 방사성 정도는 약 1 일의 반감기로 감소하는 반면,14C-PEO 주입 후 혈액 반감기는 약 4 일이었다.14C-PEO 보다14C-CMC 에 있어서 사체 플러스 주입 부위에 남아있는 투여량의 비율이 더 높았다. 투여양의 전체적인 회복은 두 화합물에 있어서 모두 80+% 였다.14C-CMC 또는14C-PEO 에 대한 반작용은 관찰되지 않았다.The radioactivity in the blood after 14 C-CMC injection decreased to about 1 day half life, whereas the blood half life after 14 C-PEO injection was about 4 days. The ratio of dose remaining at the body plus injection site was higher for 14 C-CMC than for 14 C-PEO. Overall recovery of dose was 80 +% for both compounds. No reaction to 14 C-CMC or 14 C-PEO was observed.

실시예 15:pH 작용에 따른 CMC/PEO의 점도 Example 15 Viscosity of CMC / PEO According to pH Action

CMC/PEO 용액에 대한 용액 pH 변화의 측정을 위하여, 1.33 %를 포함하고, CMC:PEO 비율이 77.7:22.5 이고 PEO 분자량이 4.4 Md인 용액;◆), CMC:PEO 비율이 50:50 이고 PEO 분자량이 4.4 Md 인 용액;■), 및 CMC:PEO 비율이 50:50 이고 50% PEO의 분자량이 500 kd 인 용액;▲)의 정확한 점도 샘플을 측정하였다(도 8a-8b 참조). 점도 데이터는 0.5 rpm에서 스핀들 No.4를 사용하여 센티포이즈; csp로 나타내었다.For the determination of solution pH change for CMC / PEO solution, solution containing 1.33%, CMC: PEO ratio of 77.7: 22.5 and PEO molecular weight of 4.4 Md; ◆), CMC: PEO ratio of 50:50 and PEO The exact viscosity samples of the solution having a molecular weight of 4.4 Md;) and the solution having a CMC: PEO ratio of 50:50 and a molecular weight of 500 kd of 50% PEO; ▲) were measured (see FIGS. 8A-8B). Viscosity data were centipoise using spindle No. 4 at 0.5 rpm; It is represented by csp.

도 8a는 각 pH에서, CMC:PEO 비율이 77.5:22.5 인 용액의 점도가 CMC:PEO 비율이 50:50 인 용액의 점도보다 높다는 것을 보여준다. 게다가, 두 용액에 있어서, pH의 증가는 용액의 점도를 증가시키고, pH 값이 약 2 이상일 때 보다 뚜렷한 점도의 변화를 보였다. 도 8b는 CMC:PEO 비율이 50:50 이고, PEO 분자량이 300 kd인 용액을 사용한 유사한 연구 결과를 보여준다. 이 용액에 있어서, pH가 약 3.0 이상으로 증가하면 점도의 상당한 증가를 야기시킨다.8A shows that at each pH, the viscosity of the solution with a CMC: PEO ratio of 77.5: 22.5 is higher than the viscosity of a solution with a CMC: PEO ratio of 50:50. In addition, for both solutions, an increase in pH increased the viscosity of the solution and showed a more pronounced change in viscosity when the pH value was above about 2. 8B shows similar results using a solution with a CMC: PEO ratio of 50:50 and a PEO molecular weight of 300 kd. In this solution, an increase in pH above about 3.0 results in a significant increase in viscosity.

실시예 16:CMC/PEO 용액의 혼탁도 측정 Example 16: Determination of Turbidity in CMC / PEO Solutions

CMC 및 PEO가 빛의 산란을 유발하는 커다란 응집체로 결합되어 있는지 알아보기 위하여, 탁도계(nephelometry apparatus)를 사용하여 용액 내 CMC/PEO 입자의 출현을 측정하였다. 두 종류의 탁도계를 사용하였는데; 모델 21 탁도계(측면 산란 설계, Monitek, Inc.)와 모델 251(전면 산란 설계, Monitek, Inc.) 이다. 가시적이고 근접한 적외선광 방출을 제공하는 텅스텐 램프가 달린 모니텍 흡광 기구를 사용하여 흡광도를 측정하였다.To determine if CMC and PEO were bound into large aggregates causing light scattering, the appearance of CMC / PEO particles in solution was measured using a nephelometry apparatus. Two kinds of turbidimeters were used; Model 21 turbidimeter (side scatter design, Monitek, Inc.) and model 251 (front scatter design, Monitek, Inc.). Absorbance was measured using a Monitech absorber with a tungsten lamp that provides visible and near infrared light emission.

연구용 혼합물의 제조 후, 상기 혼합물을 필요하다면 저속(60 ~ 120 rpm) 실험용 교반 장치를 사용하여 교반시킴으로써 균질한 상태로 유지시켰다. 상기 연구 결과를 도 9 및 10에 나타내었다. 도 9a는 탁도계 단위(NTU)로 측정한, 총 고체를 1.33 % 포함하고 CMC:PEO 비율이 50:50 이고 PEO 분자량이 4.4 Md인 용액의 측면 산란에 대한 용액 pH 효과를 측정한 실험 결과를 보여준다. 약 pH 3 이상에서, 산란이 최소였으며, 모든 데이터는 10 NTU 이하였다. pH가 2.5 까지 감소함에 따라, 측면산란이 약간 증가하였고, pH가 2 이하까지 더욱 감소하였을 때, 측면 산란이 상당히 증가하였다. 도 9b는 용액이 50:50 의 CMC:PEO 비율을 갖고 PEO 분자량이 500 kd 라는 것을 제외하고는, 도 9a에 나타난 것과 유사한 실험이다. PEO 분자량이 보다 높을 때, 약 2.5 이상의 pH 범위에서, 거의 측면 산란이 일어나지 않지만, 약 2.5 이하의 pH 범위에서는 측면 산란이 상당히 증가하였다.After preparation of the study mixture, the mixture was kept homogeneous by stirring using a slow (60-120 rpm) experimental stirring device if necessary. The results of the study are shown in FIGS. 9 and 10. 9A shows the results of experiments measuring the effect of solution pH on the side scattering of a solution containing 1.33% total solids, 50:50 CMC: PEO ratio, and 4.4 Md PEO molecular weight, measured in turbidimeter units (NTU). . Above about pH 3, scattering was minimal and all data were below 10 NTU. As the pH decreased to 2.5, the side scatter slightly increased, and when the pH further decreased below 2, the side scatter increased significantly. FIG. 9B is an experiment similar to that shown in FIG. 9A, except that the solution has a CMC: PEO ratio of 50:50 and the PEO molecular weight is 500 kd. When the PEO molecular weight was higher, lateral scattering hardly occurred in the pH range of about 2.5 or more, but lateral scattering increased significantly in the pH range of about 2.5 or less.

도 10은 총 고체 함량이 1.33 % 이고 CMC:PEO 비율이 50:50 이고 PEO 분자량이 4.4 Md 인 용액의 유사한 연구 결과를 보여주는 것으로, 흡수 단위(AU)로 표현되는 전체 분광 흡광도(오른손 방향 스케일;●) 및 NTU(왼손 방향 스케일;△)로 표현되는 전면 스켄 혼탁도를 측정하였다. 도 9a 및 9b에 나타난 탁도계 데이터에서 보면, 약 2.5 이상의 pH 범위에서, 혼탁도나 흡광도가 거의 나타나지 않은 반면, 약 2.5 보다 낮은 pH 범위에서는 pH가 감소함에 따라 혼탁도 및 흡광도가 현저하게 증가한다.FIG. 10 shows a similar study of a solution with a total solids content of 1.33%, a CMC: PEO ratio of 50:50 and a PEO molecular weight of 4.4 Md, with full spectral absorbance (right hand scale) expressed in absorption units (AU). Front scan scan turbidity, expressed in Δ) and NTU (left hand scale; DELTA). In the turbidimeter data shown in FIGS. 9A and 9B, in the pH range of about 2.5 or more, little turbidity or absorbance was observed, while in the pH range below about 2.5, turbidity and absorbance increased markedly with decreasing pH.

이러한 연구는 약 2.5 이상의 pH 에서, CMC 및 PEO 가 현탁액으로 잔존한다는 것을 보여준다. 그러나, pH 가 2.5 이하로 감소하면, 침전이 생기기 시작하고,CMC 및 PEO가 측정 가능할 만큼 빛을 산란시키는 응집체를 형성하게 된다(도 9 및 10 참조).This study shows that at pH above about 2.5, CMC and PEO remain in suspension. However, when the pH decreases below 2.5, precipitation begins to form and form aggregates that scatter light so that the CMC and PEO are measurable (see FIGS. 9 and 10).

실시예 17:pH 작용에 따른 CMC/PEO 멤브레인의 수화(Hydration) Example 17 Hydration of CMC / PEO Membrane According to pH Action

3 가지 시리즈의 CMC/PEO 멤브레인을 제조하고 연구하였으며, 그 결과를 도 11a 및 11b에 나타내었다. 첫 번째 시리즈는 77.5% CMC/22.5% PEO(4.4 Md;●)로 구성되었다. 두 번째 시리즈는 50% CMC/50% PEO(4.4 Md;■)로 구성되었으며, 세 번째는 50% CMC/50% PEO(300 kd; ▲)로 구성되었다. 각 경우에 있어서, 멤브레인을 건조시킨 후, PBS에 20 시간 동안 침지시켰다. 20 시간 후, 멤브레인을 블라트(blotted) 건조시키고, 습윤 중량을 측정하였다. 수화율(% 수화)를 (습윤 중량-건조 중량)/건조 중량 ×100 %으로 나타낸다.Three series of CMC / PEO membranes were prepared and studied, and the results are shown in FIGS. 11A and 11B. The first series consisted of 77.5% CMC / 22.5% PEO (4.4 Md;). The second series consisted of 50% CMC / 50% PEO (4.4 Md;) and the third consisted of 50% CMC / 50% PEO (300 kd; ▲). In each case, the membrane was dried and then immersed in PBS for 20 hours. After 20 hours, the membrane was blotted dried and the wet weight was measured. The hydration rate (% hydration) is expressed as (wet weight-dry weight) / dry weight x 100%.

도 11a는 연구된 전체 pH 범위에 걸친 실험 결과를 나타낸 것이다. pH 약 2.0 및 그 보다 낮을 때에는, 수화율이 거의 pH 에 의존하지 않는다. 그러나, pH 가 약 2.0 이상으로 증가함에 따라, 연구되는 각 유형 멤브레인의 수화율이 증가하였다.11A shows the results of the experiment over the entire pH range studied. When the pH is about 2.0 and lower, the hydration rate hardly depends on the pH. However, as the pH increased above about 2.0, the hydration rate of each type of membrane studied increased.

도 11b는 동일한 실험의 결과를 보여주며, 3 및 그 보다 낮은 pH 범위만을 나타내고 있다. 이 그래프는 약 2.0 이하의 pH 범위에서는 수화에 대한 pH 의 영향이 대단하지 않다는 것을 강조한다. 그러나, 2 이상에서 약 3 까지의 pH 범위에서는, pH 가 증가함에 따라 수화가 상당히 증가한다. 게다가, 약 2 이하의 pH 범위에서는. 수화가 pH 에 거의 의존하지 않으며; pH 가 1.3 에서 약 2 까지 증가하면 4.4 Md PEO를 포함하는 멤브레인의 수화가 약간 증가한다. 그러나, 약 2 이상의 pH에서, pH 증가의 증진효과는 pH 2 이하에서보다 높다. 사용된 PEO, 또는 PEO 에 대한 CMC 의 비율을 고려하지 않는다면, 각 멤브레인 유형은 수화의 2 이상의 pH 에 대한 높은 의존도를 나타낸다.11B shows the results of the same experiment, showing only 3 and lower pH ranges. This graph highlights that the effect of pH on hydration is not significant in the pH range below about 2.0. However, in the pH range from 2 to about 3, the hydration increases considerably with increasing pH. In addition, in the pH range of about 2 or less. Hydration is little dependent on pH; Increasing the pH from 1.3 to about 2 slightly increases the hydration of the membrane containing 4.4 Md PEO. However, at a pH of about 2 or higher, the effect of increasing the pH is higher than at pH 2 or lower. Without considering the PEO used, or the ratio of CMC to PEO, each membrane type exhibits a high dependence on the pH of at least two of hydration.

상기 결과는, pH 1.25 에서의 CMC/PEO 멤브레인의 수화율이 16 % 및 18 % 라고 개시되어 있는 스미스 등의 특허와 같은 선행 기술에 비추어, 예기치 못한 것이다.This result is unexpected in light of the prior art such as Smith's patent, which discloses that the hydration rates of CMC / PEO membranes at pH 1.25 are 16% and 18%.

실시예 18:CMC/PEO 멤브레인의 용해도 Example 18 Solubility of CMC / PEO Membrane

0.9 % NaCl 에서의 CMC/PEO 멤브레인의 용해도를 연구하는 또 다른 실험에 있어서, 77.2% CMC/22.5% PEO(4.4 Md;◆), 50% CMC/50% PEO(4.4 Md;■) 및 50% CMC/50% PEO(300 kd;▲) 멤브레인을 제조하였다. 상이한 pH 값에서 각 멤브레인을 제조하였으며, 0.9 % NaCl 에 5 일 동안 침지시킨 후, 멤브레인을 건조시키고 중량을 측정하였다. 그 데이터가 원래 건조 중량에 대한 퍼센트로 도 12에 나타나있다.In another experiment to study the solubility of CMC / PEO membranes in 0.9% NaCl, 77.2% CMC / 22.5% PEO (4.4 Md;), 50% CMC / 50% PEO (4.4 Md;) and 50% CMC / 50% PEO (300 kd; ▲) membranes were prepared. Each membrane was prepared at different pH values and after 5 days of immersion in 0.9% NaCl, the membrane was dried and weighed. The data is shown in FIG. 12 as a percentage of the original dry weight.

도 12는 77.5 % CMC 멤브레인이 5 일 침지 동안 처음 건조 중량의 약 35 % 만이 소실되어 최소의 용해도를 갖는다는 것을 보여준다. 게다가, pH 2 및 그 보다 낮은 범위에서, pH 에 따른 용해도의 변화가 없었다. 그러나, pH 가 2.5 및 그 이상까지 증가함에 따라, 멤브레인의 용해도가 점진적으로 증가하였다. 50 % CMC 로 구성된 멤브레인은 77.5 % CMC 로 구성된 멤브레인보다 각 pH 에서 잘 용해되었다(적어도 55 % 용해). 77.5 % CMC 멤브레인에 비하여, 50 % CMC 로 구성된 멤브레인은 용해도가 약 2.5 이하의 pH 에 의존하지 않는다는 것을 보여준다. 그러나, 약 2.5 이상의 pH에서는, pH가 증가함에 따라 용해도가 증가하였다.FIG. 12 shows that the 77.5% CMC membrane loses only about 35% of its initial dry weight during the 5 day soaking to have minimal solubility. In addition, at pH 2 and below, there was no change in solubility with pH. However, as the pH increased to 2.5 and above, the solubility of the membrane gradually increased. Membranes composed of 50% CMC dissolve better at each pH (at least 55% dissolved) than membranes composed of 77.5% CMC. Compared to the 77.5% CMC membrane, the membrane composed of 50% CMC shows that the solubility does not depend on pH below about 2.5. However, at pH above about 2.5, solubility increased with increasing pH.

실시예 19:CMC/PEO 멤브레인의 생점착성 Example 19 Bioadhesion of CMC / PEO Membrane

본 발명의 CMC/PEO 멤브레인의 생점착 성질을 더욱 특징짓기 위하여, 소의 장간막 루프 유착 시스템을 사용하여 멤브레인 pH 및 생점착성 간의 관계를 밝혀냈다. 신선한 소의 장간막을 점착성있는 플랫폼에 부착시키고, 점착물로 사용할 CMC/PEO 멤브레인 루프를 장치의 가로대 위에 고정시켰다. 장간막과 멤브레인을 수분을 주어 습하게 만들고, 멤브레인 루프를 내려서 장간막과 접촉시켰다. 가로대를 올리면서 그람 단위의 힘을 지속적으로 모니터하였다. 멤브레인 루프가 장간막으로부터 분리될 때의 힘을 기록하였다. 약 1.25 ~ 약 4.25 범위의 pH에서 제조된 멤브레인을 장간막으로부터 분리시키는데 필요한 힘을 기록하였다.To further characterize the bioadhesive properties of the CMC / PEO membranes of the present invention, a bovine mesenteric loop coalescence system was used to reveal the relationship between membrane pH and bioadhesiveness. Fresh bovine mesentery was attached to a tacky platform and a CMC / PEO membrane loop to be used as an adhesive was fixed on the crosspiece of the device. The mesentery and membrane were moisturized and moistened, and the membrane loop was lowered to contact the mesentery. The force in grams was continuously monitored while raising the crossbar. The force when the membrane loop was separated from the mesentery was recorded. The force required to separate the membrane prepared at the pH between about 1.25 and about 4.25 from the mesentery was recorded.

도 13a 및 13b는 소의 장간막을 사용한 생점착성 테스트의 결과를 보여준다. 도 13a(77.5% CMC/22.5 PEO, 4.4 Md;◆)에 있어서, pH 2,5 이하의 렘브레인은 장간막에 잘 점착하지 않았다. 그러나, pH가 2.5 이상으로 증가함에 따라, 멤브레인은 장간막에 잘 점착하였으며, pH 3.0 에서 멤브레인 분리에 약 170 g 의 힘이 필요하였다. 50% CMC/50% PEO(300 kd;■)으로 구성된 멤브레인도 약 pH 2.5 이하에서 소의 장간막에 점착하지 않았다. 그러나, pH가 증가함에 따라 이들 멤브레인의 점착성이 증가하였다. 이와 반대로, 50% CMC/50% PEO, 4.4 Md(▲)로 구성된 멤브레인은 최하 pH 1.25 에서 점착하였으나, pH를 2.5 까지 증가시키면 소의 장간막에 대한 점착성이 감소하였다. 의외로, 2.5 이상으로 pH를 증가시키면 상기 경향과 반대경향이 나타났으며, 장간막에 대한 점착성이 매우 높은 정도로 증가하여, pH 3.0 에서 장간막으로부터 멤브레인을 분리시키는데 약 250 g 의 힘이 필요하였다. 게다가, pH 가 더욱 증가함에 따라, 상기 멤브레인 시리즈 중 2 가지의 점착성이 감소하였으나, 어느 경우에 있어서도 생점착성은 상기 멤브레인 시리즈의 pH 2.5에서 보여지는 값 이하의 값으로 감소하지 않았다.13A and 13B show the results of the bioadhesive test using bovine mesentery. In FIG. 13A (77.5% CMC / 22.5 PEO, 4.4 Md;), the rembrane of pH 2,5 or less did not adhere well to the mesentery. However, as the pH increased above 2.5, the membrane adhered well to the mesentery and about 170 g of force was required for membrane separation at pH 3.0. Membranes composed of 50% CMC / 50% PEO (300 kd;) also did not adhere to bovine mesentery at pH below about 2.5. However, as the pH increased, the adhesion of these membranes increased. In contrast, membranes composed of 50% CMC / 50% PEO and 4.4 Md (▲) adhered at the lowest pH of 1.25, but increasing the pH to 2.5 decreased the adhesion to bovine mesentery. Surprisingly, increasing the pH above 2.5 showed the opposite trend and increased the adhesion to the mesentery to a very high degree, requiring about 250 g of force to separate the membrane from the mesentery at pH 3.0. In addition, as the pH increased further, the adhesion of two of the membrane series decreased, but in either case the bioadhesiveness did not decrease below the value seen at pH 2.5 of the membrane series.

도 13b는 77.5% CMC/22.5% PEO(4.4 Md) 멤브레인의 연구를 위하여 얻은 데이터를 요악한 것이다. 데이터는 평균 ±평균의 표준오차로 나타내며; n = 6 또는 7이다. 도 13a에 나타난 한 시리즈에 있어서, pH 2.4 이하에서, 멤브레인은 장간막에 잘 점착하지 않았다. 그러나, pH를 약 2.5 이상으로 증가시키면 점착성이 pH-의존 유형으로, 상당히 증가하고, 장간막으로부터 멤브레인 분리에 필요한 최대 힘이 약 120 gms 였다.13B summarizes data obtained for the study of 77.5% CMC / 22.5% PEO (4.4 Md) membrane. Data are expressed as mean ± standard error of the mean; n = 6 or 7. In one series shown in FIG. 13A, below pH 2.4, the membrane did not adhere well to the mesentery. However, increasing the pH above about 2.5 increased the adhesion significantly to the pH-dependent type, and the maximum force required for membrane separation from the mesentery was about 120 gms.

pH 2.5 이상에서 관찰되는 상기 결과는 pH 2.0 이하에서 얻은 결과에 비추어 완전히 예상치 못했던 것이다. 스미스 등에서의 pH 범위와 유사한 pH 범위에서 만들어진 CMC/PEO 멤브레인은 생물학적 재료에 잘 점착하지 못하며, pH 약 2.5 이상에서 CMC/PEO 멤브레인의 생점착 거동을 예측하지 못하였다.The results observed above pH 2.5 are completely unexpected in light of the results obtained below pH 2.0. CMC / PEO membranes made at pH ranges similar to those in Smith et al. Did not adhere well to biological materials and did not predict bioadhesive behavior of CMC / PEO membranes at pH above about 2.5.

실시예 20:CMC/PEO 필름의 점착성, 생적합성 및 생체재흡수에 대한 효과 Example 20: Effect on the Tackiness, Biocompatibility and Bioresorption of CMC / PEO Films

도입:Introduction:

상기 연구의 목적은 우선 폴리메틸렌 산화물(PEO) 및 카르복시메틸 셀룰로오즈(CMC)의 다양한 화합을 포함하는 필름의 복막강 내의 다양한 기관에 대한 점착을 밝히는 것이다. 두 번째 목적은 동일한 5 필름의 생적합성을 일관적으로 이용하는 것이다. 세 번째 목적은 본 발명의 필름의 생체재흡수 가능 여부를 밝히는 것이다.The purpose of this study is to first reveal the adhesion to various organs in the peritoneal cavity of a film comprising various combinations of polymethylene oxide (PEO) and carboxymethyl cellulose (CMC). The second purpose is to consistently use the biocompatibility of the same 5 films. The third object is to find out whether the film of the present invention can be reabsorbed.

방법:Way:

2.4 ~ 2.7 kg, 암컷, 뉴질랜드 흰토끼(New Zealand White rabbit) 20 마리를 수술 전 적어도 2 일 동안 격리시켰다. 수술 당일, 토끼를 근육내 케티민/크실라진 주입으로 마취시키고, 살균 수술을 준비하였다. 중심선 개복술을 시행하였고, 본 발명의 필름 2 cm 조각을 측벽, 내장 및 자궁 호른(horn)에 위치시켰다. 절개선 이외의 수행된 상처는 필름이 자궁 호른 상을 감싸도록 하기 위하여 토끼의 자궁 호른의 넓은 인대를 제거한 것이다. 회복 후, 토끼를 사육장(vivaria)에 다시 놓아 두었다. 수술 후 24, 48, 72 및 96 시간 후, 토끼를 절개선에서 다시 개복하여 처음의 재료의 위치, 상태와 비교한 재료의 위치 및 재료와 접한 조직의 외형을 평가하였다.2.4-2.7 kg, female, 20 New Zealand White rabbits were isolated for at least 2 days before surgery. On the day of surgery, rabbits were anesthetized with an intramuscular ketamine / xylazine injection and prepared for sterile surgery. Centerline laparotomy was performed and a 2 cm piece of film of the present invention was placed on the side wall, visceral and uterine horns. A wound performed other than an incision is the removal of the broad ligaments of the rabbit's uterine horn to allow the film to wrap on the uterine horn. After recovery, the rabbits were placed back in the vivaria. 24, 48, 72 and 96 hours after surgery, the rabbit was reopened at the incision to assess the location of the original material, the location of the material compared to the condition and the appearance of the tissue in contact with the material.

사용된 필름:Film used:

연구되는 필름은 총 조사량 2.5 megaRads("MRad")으로 감마선이 조사되고, 95% CMC/5% PEO, pH 5.0(필름 번호:414), 60% CMC/40% PEO, pH 2.0 및 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 층을 포함하는 이중층 멤브레인(필름 번호:417), 60% CMC/40% PEO, pH 3.0 및 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 층을 포함하는 이중층 멤브레인(필름 번호:418), 95% CMC/5% PEO, pH 4.0 (필름 번호:419) 및 95% CMC/5% PEO, pH 3.0 (필름 번호: 422)를 포함한다. 상기 필름의 삽입 후, 3-0 Dexon-Ⅱ를 포함하는 봉합선을 사용하여 복부 근육과 피부를 봉합하였다.The films studied were gamma-irradiated at a total dosage of 2.5 megaRads ("MRad"), 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 (Film #: 414), 60% CMC / 40% PEO, pH 2.0 and 95% CMC Bilayer membrane with 5% PEO, pH 5.0 layer (film number: 417), Bilayer membrane with 60% CMC / 40% PEO, pH 3.0 and 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 layer (film number : 418), 95% CMC / 5% PEO, pH 4.0 (film no .: 419) and 95% CMC / 5% PEO, pH 3.0 (film no .: 422). After insertion of the film, the abdominal muscle and skin were closed using a suture line containing 3-0 Dexon-II.

결과:result:

대부분의 재료는 호른의 혈액으로 흡수되었고 관찰 내내 큰 응혈과 결합하여 있었다. 이것이 케이스가 아닌 경우에 있어서 관찰한 바를 다음에 나타낼 것이다.전체적으로, 극소량의 염증이 놓여진 재료와 결합하는 것이 나타났다. 또한, 염증 또는 조직 손상이 관찰된 경우에 있어서, 이를 나타낼 것이다. 언제나, 염증은 국부화 되고 매우 일시적이었다(단지 1 타임 포인트 및 1 개체/타임 포인트로 나타났음).Most of the material was absorbed into the horn's blood and combined with large clots throughout the observation. In case this is not the case, the following observations will be made. Overall, a small amount of inflammation was found to bind with the material in which it was placed. It will also indicate if inflammation or tissue damage is observed. At all times, inflammation was localized and very transient (appearing only 1 time point and 1 subject / time point).

95% CMC/5% PEO, pH 5.0(필름 번호:414)를 포함하는 필름이 주입 후 24 시간에 6 부위 중 4 부위 내의 배치 부위에 존재하였다. 주입 후 48 시간 째에, 재료가 6 부위 중 5 부위에 존재하고 내장에서 부서졌다. 72 시간 후, 재료가 호른에서만 존재하였다(한 토끼에서는 재료가 부서졌다.). 72 시간 째의 한 토끼에서, 약간의 점상 출혈이 내장에서 관찰되었다. 96 시간 후, 재료가 6 부위 중 3 부위에 존재하였다. 한 부위에서, 관찰된 재료는 젤상이었다.A film comprising 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 (Film #: 414) was present in the batch site within 4 of 6 sites 24 hours after injection. 48 hours after injection, the material was present in 5 of 6 sites and broke in the intestines. After 72 hours, the material was only present in the horn (the material broke in one rabbit). In one rabbit at 72 hours some slight bleeding was observed in the intestines. After 96 hours, the material was in 3 of 6 sites. In one site, the material observed was gel.

95% CMC/5% PEO, pH 4.0(필름 번호:419)를 포함하는 필름이 24 시간 및 48 시간에서 6 부위 중 5 부위에 존재하였다. 48 시간 째에, 내장에 존재하는 재료가 부서져 있었다. 한 토끼에 있어서, 백색화 및 점상 출혈이 측벽에서 관찰되었다. 72 시간 째에, 재료가 6 부위 중 4에 존재하였다. 내장 상의 재료는 부서졌다. 젤상의 재료가 거터(gutter)에 존재하였다. 96 시간 째에, 부서진 및/또는 젤상의 재료가 6 부위 중 5 부위에 존재하였다. 한 토끼에 있어서, 호른에 위치한 재료는 응혈과 결합하지 않았다.A film comprising 95% CMC / 5% PEO, pH 4.0 (Film No .: 419) was present at 5 out of 6 sites at 24 and 48 hours. At 48 hours, the material present in the intestines was broken. In one rabbit, whitening and punctate bleeding were observed on the sidewalls. At 72 hours, material was present at 4 of 6 sites. The material on the viscera is broken. Gelled material was present in the gutter. At 96 hours, broken and / or gelled material was present at 5 out of 6 sites. In one rabbit, the material located in the horn did not bind to clots.

95% CMC/5% PEO, pH 3.0(필름 번호:422)가 주입 후 24 시간 째에 모든 부위에 존재하였다. 48 시간 째에, 재료가 5 부위 중 3 부위에 존재하였다. 한 토끼의 측벽에서 백색화(가장자리보다 중심부위가 더욱 심함)를 관찰하였다. 동일한 토끼에게서 내장 상의 점상 출혈을 관찰하였다. 72 시간 째에, 재료가 모든 부위에 존재하였다. 측벽과 내장상에는, 재료를 육안으로 관찰할 수 없었으며, 배치 부위에서 매끄러운 젤상 코팅이 관찰되었다. 96 시간 째에, 한 토끼의 호른과 내장상에서 손상되지 않은 조각을 관찰하였다. 두 토끼의 측벽 및 다른 토끼의 내장에서, 배치 부위에 작은 단편과 매끄러운 젤이 존재하였다.95% CMC / 5% PEO, pH 3.0 (film number: 422) was present at all sites 24 hours after injection. At 48 hours, material was present in 3 of 5 sites. Whitening (more severe at the center than the edges) was observed on the sidewall of one rabbit. Pointed bleeding on the viscera was observed in the same rabbit. At 72 hours, material was present at all sites. On the sidewalls and viscera, no material could be observed visually, and a smooth gelled coating was observed at the placement site. At 96 hours, intact fragments were observed on the horn and viscera of one rabbit. On the side walls of both rabbits and the viscera of the other rabbits, small fragments and smooth gels were present at the site of placement.

60% CMC/40% PEO, pH 2.0 및 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 층을 포함하는 이중층 멤브레인(필름 번호:417)이 6 부위 중 4 부위에 위치하였다. 이번에는, 한 토끼의 내장에 약간의 염증이 관찰되었다. 48 시간 째에, 재료가 6 부위 중 3 부위에서 관찰되었다(내장에서는 부서짐). 72 시간 째에, 재료는 6 부위 중 3 부위에 존재하였고 두 토끼의 측벽에서 염증이 관찰되었다. 96 시간 째에, 단편이 6 부위 중 5 부위에서 관찰되었다. 호른에서, 재료와 결합한 응혈이 관찰되지 않았다. 내장에서 염증과 점상 점상 출혈이 관찰되었다.A bilayer membrane (film number: 417) comprising 60% CMC / 40% PEO, pH 2.0 and 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 layers was located at 4 of 6 sites. This time, some inflammation was observed in the intestine of one rabbit. At 48 hours, material was observed at 3 of 6 sites (broken in the intestines). At 72 hours, the material was in 3 of 6 sites and inflammation was observed in the side walls of the two rabbits. At 96 hours, fragments were observed at 5 out of 6 sites. In the horn, no coagulation with material was observed. Intestinal inflammation and punctate bleeding were observed.

60% CMC/40% PEO, pH 3.0 및 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 층을 포함하는 이중층 멤브레인(필름 번호:418)이 24 시간 째에 모든 부위에서 존재하였다. 약간의 염증이 한 토끼의 측벽에서 관찰되었다. 48 시간 째에, 재료가 6 부위 중 5 부위에서 관찰되었다(이들 부위 중 3 부위에서는 젤상임). 72 시간 째에, 재료가 6 부위 중 5 부위에 존재하였다(4 부위에서는 젤상임). 한 토끼에 있어서, 측벽에서 점상 출혈 및 상처가 관찰되었다(동일한 토끼에서 24 시간 째에 염증 관찰). 96 시간 째에, 재료 단편이 6 부위 중 5 부위에 존재하였다. kgs 토끼에 있어서, 호른의 재료는 응혈과 결합하지 않았다.A bilayer membrane (film number: 418) comprising 60% CMC / 40% PEO, pH 3.0 and 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 layers was present at all sites at 24 hours. Some inflammation was observed on the side wall of one rabbit. At 48 hours, material was observed at 5 of 6 sites (gel at 3 of these sites). At 72 hours, material was present in 5 of 6 sites (gel at 4 sites). In one rabbit, pointed bleeding and wounds were observed on the sidewalls (inflammation observed at 24 hours in the same rabbit). At 96 hours, the material fragment was in 5 of 6 sites. For kgs rabbits, the material of the horn did not bind to clots.

결론:conclusion:

상기 연구는 본 발명의 단일층 및 이중층 멤브레인 모두 토끼의 복막 조직에 점착한다는 것을 보여준다. 또한 이 연구는 상기 필름이 생적합적이고 실험체 체내에서 타임 피리어드 동안 유지되며, 몇몇 필름은 실험체의 생리적인 과정에 의하여 수술 부위에서 제거된다.The study shows that both monolayer and bilayer membranes of the present invention adhere to rabbit peritoneal tissue. The study also shows that the film is biocompatible and maintained during the time period in the subject body, and some films are removed from the surgical site by the subject's physiological process.

실시예 21:복부 유착 형성의 방지에 있어서의 본 발명의 필름의 평가 Example 21 Evaluation of Films of the Invention in Preventing Abdominal Adhesion Formation

도입:Introduction:

이 일련의 연구의 목적은 측벽, 맹장 및 내장 간의 유착 형성의 토끼 모델 내의 복부 유착 형성에 대한 본 발명의 필름의 효능을 테스트하는 것이다.The purpose of this series of studies is to test the efficacy of the film of the present invention on abdominal adhesion formation in the rabbit model of adhesion formation between the sidewalls, caecum and viscera.

방법:Way:

1.실험체 1. Test Subject

2.4 ~ 2.7 kg, 암컷 뉴질랜드 흰토끼 40마리를 구입하였고 사용하기 전 적어도 2 일 동안 격리시켰다. 먹이와 물을 임의로 먹을 수 있게 하여 토끼를 12:12 명:암 주기로 하우징하였다.40 female New Zealand white rabbits from 2.4 to 2.7 kg were purchased and quarantined for at least 2 days prior to use. The rabbits were housed in a 12:12 light: dark cycle with food and water at random.

2.재료 2. Material

연구되는 필름은 총 감마선 량 2.5 MRad로 감마선 조사된, 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 및 60% CMC/40% PEO, pH 2.0 층으로 구성된 이중층 필름(필름 번호:438), 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 및 60% CMC/40% PEO, pH 3.0 층을 포함하는 이중층 필름(필름 번호:437) 및 95% CMC/5% PEO, pH 4.0을 포함하는 단일층 필름을 포함하였다. 복막 및 피부를 봉합하기 위하여 사용된 봉합사는 3-0 코팅 Dexon Ⅱ봉합사이다(Davis 및 Geck, Manati, PR).The films studied were bilayer films consisting of 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 and 60% CMC / 40% PEO, pH 2.0 layers, gamma irradiated with a total gamma dose of 2.5 MRad (film no .: 438), 95% CMC Bilayer film comprising 5/5 PEO, pH 5.0 and 60% CMC / 40% PEO, pH 3.0 layers (film no .: 437) and monolayer film comprising 95% CMC / 5% PEO, pH 4.0. . The suture used to suture the peritoneum and skin is a 3-0 coated Dexon II suture (Davis and Geck, Manati, PR).

3.유착 형성의 측벽 모델 3. Sidewall Models of Adhesion Formation

토끼를 55 mg/kg 케타민 하이드로클로라이드 및 5 mg/kg 롬푸스(Rompus)의 혼합물로 근육내 주입하여 마취시켰다. 멸균 수술 준비 후, 중심선 개복이 시행되었다. 맹장과 내장을 몸 밖으로 내고 디지털 압력을 가하여 장막하조직 (subserosal) 출혈을 모든 표면상에 유발시켰다. 그리고 나서, 장의 손상을 4" ×4", 4 겹 살균 거즈를 사용하여 출혈이 중단될 때 까지 가볍게 벗겨낸다. 그리고 나서, 맹장과 내장을 정상적인 해부학상 위치에 넣는다. 4 ×3 cm 넓이의 복막 및 복부 횡행근을 우측 측면 복부 내벽에서 제거시킨다. 상기 필름을 측벽 상처 부위에 위치시킨다. 7 ~ 8 일 후, 토끼는 죽었고 유착이 수반된 측벽 상처 넓이의 비율을 측정하였다.Rabbits were anesthetized by intramuscular injection with a mixture of 55 mg / kg ketamine hydrochloride and 5 mg / kg Rompus. After preparation for sterile surgery, centerline open was performed. The cecum and intestines were removed from the body and digital pressure was applied to cause subserosal bleeding on all surfaces. The intestinal damage is then lightly peeled off using 4 "x 4", 4-ply sterilized gauze until bleeding is stopped. Then, the cecum and intestines are placed in their normal anatomical position. The peritoneal and abdominal transverse muscles 4 × 3 cm wide are removed from the right lateral abdominal lining. The film is placed on the sidewall wound. After 7-8 days, the rabbits died and the percentage of sidewall wound area with adhesion was measured.

게다가, 유착의 점착력을 하기의 시스템을 사용하여 계산하였다:In addition, the adhesion of coalescence was calculated using the following system:

0 = 유착 없음0 = no coalescence

1 = 부드럽고, 용이하게 절제되는 유착1 = smooth, easily ablation coalescence

2 = 중간 정도의 유착; 절제할 수 없고, 기관을 손상시키지 않음2 = moderate adhesion; Unrestrainable, not damaging organs

3 = 강한 유착; 절제할 수 없고, 제거시 기관을 손상시킴3 = strong adhesion; Uncontrollable, damage to organs upon removal

유착의 면적 및 점착력 모두에 있어서의 감소는 유리한 것으로 사료된다.The reduction in both the area of adhesion and adhesion is believed to be advantageous.

결과result

10 마리의 대조군 토끼에 있어서, 5 마리는 측벽의 20 ~ 80 % 면적에서 다양한 유착을 보였다. 다른 5 마리의 토끼는 유착을 보이지 않았다. 그러나, 항유착멤브레인을 갖는 부위의 어디에서도 어떠한 유착의 증거가 없었다.In 10 control rabbits, 5 showed various adhesions at 20-80% area of the sidewalls. The other five rabbits showed no adhesion. However, there was no evidence of adhesion at any of the sites with anti-adhesion membranes.

실시예 22:복부 유착 재형성의 방지에 있어서의 CMC/PEO 필름의 평가 Example 22 Evaluation of CMC / PEO Films in Prevention of Abdominal Adhesion Remodeling

도입Introduction

1.실험체 1. Test Subject

2.4 ~ 2.7 kg, 암컷 뉴질랜드 흰토끼 110 마리를 아일랜드 농장(Norco, CA)에서 구입하였고 사용하기 전 적어도 2 일 동안 USC 비바리아에 격리시켰다. 먹이와 물을 임의로 먹을 수 있게 하여 토끼를 12:12 명:암 주기로 하우징하였다. 유착이 있고 피하 감염의 증후가 없는 토끼를 본 연구의 분해 부분에 사용하였다.110 female New Zealand white rabbits, 2.4-2.7 kg, were purchased from an Irish farm (Norco, CA) and sequestered in USC Vivalria for at least two days prior to use. The rabbits were housed in a 12:12 light: dark cycle with food and water at random. Rabbits with adhesions and no symptoms of subcutaneous infection were used in the disassembly portion of the study.

2.재료 2. Material

본 연구에 사용된 CMC/PEO 필름은 95% CMC/5% PEO, pH 4.0(필름 번호:603), 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 및 60% CMC/40% PEO, pH 3.0 층으로 구성된 이중층 필름(필름 번호:604) 및 95% CMC/5% PEO, pH 5.0 및 60% CMC/40% PEO, pH 2.0 층을 포함하는 이중층 필름(필름 번호:605)을 포함하였다. 상기 필름은 FD&C Blue Dye No 2를 포함하고 감마선(총 조사량 2.5 MRad)에 노출시켜 살균시켰다. 별도의 실험에 있어서, 77.5% CMC/22.5% PEO, pH 4.2 또한 Blue Dye No 2를 포함하는 필름(필름 번호:627)을 연구하였다. 상기 조성물을 갖는 멤브레인을 이식받은 실험체에서의 유착 방지를 어떠한 항-유착 멤브레인도 이식받지 않은 대조군 실험체와 비교하였다. 멤브레인의 이식 후, 복막과 피부를 봉합하기 위하여 사용된 봉합사는 3-0 코팅 Dexon Ⅱ 봉합사이다(Davis 및 Geck, Manati, PR).The CMC / PEO films used in this study consisted of 95% CMC / 5% PEO, pH 4.0 (film no .: 603), 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 and 60% CMC / 40% PEO, pH 3.0 layers. Bilayer films (film no .: 605) comprising the constructed bilayer film (film no .: 604) and 95% CMC / 5% PEO, pH 5.0 and 60% CMC / 40% PEO, pH 2.0 layers were included. The film contains FD & C Blue Dye No 2 and was sterilized by exposure to gamma rays (total dose 2.5 MRad). In a separate experiment, a film (film number: 627) containing 77.5% CMC / 22.5% PEO, pH 4.2 and Blue Dye No 2 was studied. Adhesion prevention in the transplanted subject with the membrane with the composition was compared to a control subject without any anti-adhesion membrane implanted. After implantation of the membrane, the suture used to suture the peritoneum and skin is a 3-0 coated Dexon II suture (Davis and Geck, Manati, PR).

유착 재형성의 측벽 모델Sidewall Model of Adhesion Remodeling

토끼를 55 mg/kg 케타민 하이드로클로라이드 및 5 mg/kg 롬푸스(Rompus)의 혼합물로 근육내 주입하여 마취시켰다. 멸균 수술 준비 후, 중심선 개복이 시행되었다. 맹장과 내장을 몸 밖으로 내고 디지털 압력을 가하여subserosal출혈을 모든 표면상에 유발시켰다. 그리고 나서, 장의 손상을 4" ×4", 4 겹 살균 거즈를 사용하여 출혈이 중단될 때 까지 가볍게 벗겨낸다. 그리고 나서, 맹장과 내장을 정상적인 해부학상 위치에 넣는다. 4 ×3 cm 넓이의 복막 및 복부 횡행근을 우측 측면 복부 내벽에서 제거시킨다. 절개 부분을 3-0 Dexon Ⅱ를 사용하여 두 층으로 봉합하였다. 1 중일 후, 실험체를 상기한 바와 같이 마취시키고 두 번째 개복 수술을 수행하였다. 유착이 나타난 토끼에 있어서, 유착을 계산하고 둔하고 날카로운 해부도를 사용하여 분리시킨다. 내장이 손상되지 않도록 주위하여야 한다.Rabbits were anesthetized by intramuscular injection with a mixture of 55 mg / kg ketamine hydrochloride and 5 mg / kg Rompus. After preparation for sterile surgery, centerline open was performed. The cecum and intestines were removed from the body and digital pressure was applied to cause subserosal bleeding on all surfaces. The intestinal damage is then lightly peeled off using 4 "x 4", 4-ply sterilized gauze until bleeding is stopped. Then, the cecum and intestines are placed in their normal anatomical position. The peritoneal and abdominal transverse muscles 4 × 3 cm wide are removed from the right lateral abdominal lining. The incision was closed in two layers using 3-0 Dexon II. After midday, the subjects were anesthetized as described above and a second open surgery performed. In rabbits with adhesions, adhesions are calculated and separated using dull, sharp anatomy. Be careful not to damage the intestines.

3.항유착 필름의 이식 3. Implantation of Anti-Adhesion Film

선택한 필름을 유착분해 부위에 위치시킨다. 7 ~ 10 일 후, 토끼를 죽이고 유착에 수반되는 측벽 상처 면적의 비율을 상기 실시예 21에 기재한 것과 같이 측정하였다.The selected film is placed at the site of adhesion. After 7-10 days, rabbits were killed and the percentage of sidewall wound area accompanying adhesion was measured as described in Example 21 above.

결과result

이 연구의 결과를 하기 표 14 ~ 16에 나타내었다. 연구된 CMC/PEO 필름은 모두 유착 재형성의 감소에 매우 효과적이었다. 이들 데이터를 표 14(유착 재형성 면적) 및 표 15(유착 재형성 발생률)에 나타내었다.The results of this study are shown in Tables 14-16. All of the CMC / PEO films studied were very effective in reducing adhesion remodeling. These data are shown in Table 14 (Adhesion Remodeling Area) and Table 15 (Incidence of Adhesion Remodeling).

멤브레인 조성물을 %CMC/%PEO, pH 로 나타내었고, 이중층 멤브레인은 두 층의 조성물로 나타내었다. 데이터는 평균 ±표준편차로 나타내었다.The membrane composition is shown as% CMC /% PEO, pH and the bilayer membrane is shown as a two layer composition. Data is expressed as mean ± standard deviation.

이들 실험은 이중층 CMC/PEO 필름이 유착 재형성을 상당히 억제한다는 것을 보여준다.These experiments show that bilayer CMC / PEO films significantly inhibit adhesion remodeling.

데이터는 평균 ±표준편차로 나타내었다.Data is expressed as mean ± standard deviation.

단일층 필름 #627은 유착이 형성되지 않은 실험체의 수를 0/11에서 8/10으로 증가시켰다. 상기 연구는 단일층 CMC/PEO 필름이 유착 재형성의 발생률 및 심각성을 상당히 감소시킨다는 것을 보여준다.Monolayer film # 627 increased the number of specimens without adhesions from 0/11 to 8/10. The study shows that monolayer CMC / PEO films significantly reduce the incidence and severity of coalescence remodeling.

실시예 23:CMC/PEO 필름의 피부내 반응 Example 23 Intradermal Reaction of CMC / PEO Films

도입Introduction

이 테스트의 목적은 시험 재료가 토끼 피부내 주입 후 자극을 유발시키는 잠재성을 평가하는 것이다.The purpose of this test is to assess the potential for the test material to cause irritation after injection into rabbit skin.

방법Way

1.실험체 1. Test Subject

상기 실시예와 같이, 이 연구에 뉴질랜드 흰토끼를 사용하였다. 상기 토끼는 국제 표준화 기구(International Organization of standardization)의 현행 버전에서 요구하는 종이다. 이들을 그리마우드 농장(California, Stockton, CA)에서 입수하였다. 각각의 무게가 2.2 ~ 2.3 사이인 3 마리의 암컷 성체를 사용하였다. 이들을 따로, 16 ~ 22 ℃ 및 50 ±20 %의 상대습도를 유지시키면서 놓아 두었다. 이들에게 실험용 토끼 다이어트(약 200g/일) 및 물을 수의로 주었으며, 명:암 주기를 12:12로 하였다.As in the above example, New Zealand white rabbits were used in this study. The rabbit is a species required by the current version of the International Organization of Standardization. These were obtained from Grimawood Farm (California, Stockton, CA). Three female adults, each weighing between 2.2 and 2.3, were used. They were set aside while maintaining a relative humidity of 16-22 ° C. and 50 ± 20%. They were given an experimental rabbit diet (about 200 g / day) and water freely, and the light: dark cycle was 12:12.

2.샘플 제조: 2. Sample Manufacturing:

SCI 추출을 위하여, 스크류 캡이 있는 멸균 건조 유리 튜브를 적절한 추출 보존액 20 ml로 채운다. 감마선(2.5MRad) 조사된 총 표면적이 120 cm2의 2 개의 유착 필름 샘플(모두 표면 노출됨)을 단편으로 자르고 튜브에 넣었다. 다른 멸균 튜브에 동일 부피의0 보존액을 채워 블랭크로 사용하였다. 각 샘플과 블랭크를 37 ℃ 에서 72 시간 동안 추출시켰다. 추출 물질의 고른 분포를 위하여 주입양을 취하기 전에 각 추출물을 격렬하게 흔들어 섞었다.For SCI extraction, sterile dry glass tubes with screw caps are filled with 20 ml of appropriate extraction stock. Gamma (2.5 MRad) Two cohesive film samples (both surface exposed) of 120 cm 2 total surface area irradiated were cut into pieces and placed in tubes. Another sterile tube was filled with an equal volume of 0 stock and used as a blank. Each sample and blank were extracted at 37 ° C. for 72 hours. For even distribution of the extract, each extract was shaken vigorously before taking the dose.

3.주입 프로토콜 3. Injection Protocol

시험 당일에 각 토끼의 등 부위 척주(spinal column) 양 옆의 털을 제거하였다. 3 마리 토끼 각각에 한 샘플 추출물 0.2 ml를 척주의 한쪽 면을 따라 5 부위에 각각 피부내 주입하였다. 3 마리 토끼 각각에 대응하는 블랭크(염분만 있음) 0.2 ml를 척주의 다른 쪽 면을 따라 5 부위에 각각 피부내 주입하였다. 주입 직후 주입 부위에서 홍반, 에샤르(eschar) 형성, 부종 및 탈저가 관찰되었으며, 24, 48 및 72 시간 째에 스코어링하였다.On the day of testing, the hairs on both sides of the spinal column of the back of each rabbit were removed. 0.2 ml of one sample extract in each of the three rabbits was injected into each of five sites along one side of the spinal column. 0.2 ml of a blank (with salinity) corresponding to each of the three rabbits was injected intradermal, respectively, into five sites along the other side of the spinal column. Erythema, eschar formation, edema and debris were observed at the injection site immediately after injection and scored at 24, 48 and 72 hours.

4.결과 평가 4. Evaluation of results

매일 모든 실험체의 매일 건강상 징후를 관찰하였다. 주입 후 24, 48 및 72시간째에, 주입 부위의 홍반, 에샤르(eschar) 형성, 부종 및 탈저와 같은 모든 조직 반응을 조사하고 스코어링하였다. 각 실험체에 있어서, 홍반 및 부종의 개별적 자극 스코어를 각 시험 추출물의 각 타임 포인트에 각각 더한 후 10(관찰물의 총 수)으로 나누었다. 대조군의 주입 부위도 유사한 방법으로 평가하였다. 그리고 난 후, 시험 재료의 평균 자극 스코어에서 대조군의 평균 자극 스코어를 공제함으로써 각 타임 포인트의 일차 자극 스코어를 얻었다. 그 후, 각 실험체의 일차 자극 스코어를 더하고, 실험체 총 수로 나누어서 일차 자극 지수(Primary Irritation Index : PII)를 얻었다. 그리고 나서, 길험 재료에 해당하는 일차 자극을 측정하였다.Daily health signs of all subjects were observed daily. At 24, 48 and 72 hours post infusion, all tissue responses such as erythema, eschar formation, edema and deaeration at the injection site were investigated and scored. For each specimen, individual stimulus scores of erythema and edema were added to each time point of each test extract, respectively, and then divided by 10 (total number of observations). The injection site of the control group was also evaluated in a similar manner. Then, the primary stimulus score of each time point was obtained by subtracting the average stimulus score of the control from the average stimulus score of the test material. After that, the primary stimulus scores of each specimen were added and divided by the total number of specimens to obtain a primary stimulation index (PII). Then, the primary stimulus corresponding to the trial material was measured.

상기 연구에 사용된 방법은 기술분야에서 표준적인 것이며, NU SOP 16G-43, 피부내 반응 테스트[Intracutaneous Reactivity Test(ISO)], AAMI 기준 및 권고 실험, Vol.4;의학 기구의 생물학적 평가[Biological Evaluation of Medical Devices(1997)] pp.255~256, 및 USP 23 [1995] pp.1699~1702 의 기준을 충족시킨다.The methods used in this study are standard in the art and include NU SOP 16G-43, Intracutaneous Reactivity Test (ISO) , AAMI Criteria and Recommended Experiments, Vol. 4; Biological Evaluation of Medical Instruments [Biological Evaluation of Medical Devices (1997)] pp. 255-256, and USP 23 [1995] pp. 1699-1702.

결과result

실험체들은 테스트 기간 내내 건강하였다. 염분을 주입한 어떠한 실험체에서도 어떠한 자극 반응도 관찰되지 않았다. 시험 재료가 주입된 15 부위 중 단지 5 부위에서 홍반이 관찰되었으나 매우 경미했으며, 스코어 1 정도였다. 시험 재료를 주입 후 어떠한 실험체에서도 부종이 관찰되지 않았다. 일차 자극 스코어 및 일차 자극 지수를 표 19에 나타내었다. SCI에서 추출된 시험 재료의 일차 자극지수(PII)는 0 이었다.The subjects were healthy throughout the test period. No irritant response was observed in any of the subjects injected with saline. Erythema was observed in only 5 of the 15 sites injected with test material, but very mild, with a score of about 1. Edema was not observed in any of the subjects after injecting the test material. The primary stimulus scores and the primary stimulus index are shown in Table 19. The primary stimulus index (PII) of the test material extracted from SCI was zero.

실시예 24: 그로스(Gross) 및 조직병리학에 대한 필름 이식수의 효과Example 24 Effect of Film Transplantation on Gross and Histopathology

도입: Introduction :

본 연구의 목적은 간, 신장, 방광, 내장, 복벽, 심장, 폐 및 자궁의 미시적 형태 및 그로스에 대한 본 발명의 CMC/PEO 필름의 예상 임상 주입량의 10 ~ 20 배를 주입했을 때의 효과를 측정하는 것이다.The purpose of this study was to investigate the effects of 10-20 times the expected clinical infusion of the CMC / PEO film of the present invention on the microscopic forms and gross of liver, kidney, bladder, visceral, abdominal wall, heart, lung and uterus. To measure.

방법:Way:

1. 실험체:1. Test Subject:

2.4 ~ 2.7 kg, 암컷 뉴질랜드 흰토끼 12 마리를 구입하였고 사용 전 적어도 2 일동안 격리시켰다. 토끼를 음식 및 물을 임의로 먹을 수 있게 하고 명:암 주기 12:12로 하여 하우징하였다.Twelve female New Zealand white rabbits, 2.4-2.7 kg, were quarantined for at least two days prior to use. Rabbits were allowed to eat food and water arbitrarily and housed at light: dark cycle 12:12.

2. 재료:2. Material:

감마선(2.5MRad) 조사된 CMC/PEO 필름(55.2cm2(10 ×예상 주입량) 또는 110.7cm2(20 ×예상 주입량/토끼)의 복막강 내의 외과적으로 이식하였다. 복막 및 피부를 봉합하기 위하여 사용한 봉합사는 3-0 코팅 Dexon II 봉합사 (Davis and Geck, Manati. PR)이다.Gamma (2.5MRad) Surgically implanted in the peritoneal cavity of irradiated CMC / PEO film (55.2 cm 2 (10 × expected dose) or 110.7cm 2 (20 × expected dose / rabbit). To suture the peritoneum and skin Sutures used are 3-0 coated Dexon II sutures (Davis and Geck, Manati. PR).

3. 측벽 모델:3. Sidewall Models:

실시예 21에 상기된 바와 같은 방법을 사용하여 유착을 유도하였다.Adhesion was induced using the method as described above in Example 21.

4.결과물의 평가: 4. Evaluation of Results:

7 일 후, 토끼를 죽이고, 복부 조직의 모든 손상을 총괄적으로 평가하였다. 신장, 비장, 간, 폐, 심장, 내장, 복벽 및 자궁(총 손상을 갖는 모든 결과물에 더하여)을 포르말린에 넣어 보존시키고 조직병리학적 평가를 위하여 준비하였다.After 7 days, the rabbits were killed and all injuries of the abdominal tissues were comprehensively evaluated. Kidneys, spleen, liver, lungs, heart, intestines, abdominal wall and uterus (in addition to all products with total damage) were preserved in formalin and prepared for histopathological evaluation.

결과:result:

CMC/PEO 필름은 손상된 측벽의 유착 형성을 억제하였다. 이는, 측벽 형성 모델에서의 이러한 배리어의 최대 효과를 보여주는, 상기의 실시예에 기재된 이전의 연구와 일치하는 것 이었다. 부검에서 어떠한 그로스 손상도 발견되지 않았다. 프로토콜에 따라 채취된 조직의 미시적 관찰에서, 어떠한 미시적 손상도 발견되지 않았다. 지라에서, 본 발명의 멤브레인을 이식받은 실험체의 두 그룹에서 주입된 재료와 함께 매크로파지가 발견되었다. 이는 보다 다량의 필름을 이식받은 실험체에서 더욱 많이 나타났다. 이는 이러한 수술후 타임 포인트에서의 CMC/PEO 멤브레인의 생물학적 제거 메카니즘을 반영한다.CMC / PEO films inhibited adhesion formation of damaged sidewalls. This was consistent with previous studies described in the above examples, showing the maximum effect of this barrier in the sidewall formation model. No gross damage was found at autopsy. In the microscopic observation of tissues collected according to the protocol, no microscopic damage was found. In spleen, macrophages were found with the injected material in two groups of specimens implanted with the membrane of the present invention. This was more pronounced in the specimens that had been implanted with higher amounts of film. This reflects the biological removal mechanism of the CMC / PEO membrane at this postoperative time point.

실시예:토끼의 농양(abscess) 형성에 대한 CMC/PEO 멤브레인의 효과 Example: Effect of CMC / PEO Membrane on Abscess Formation in Rabbits

도입Introduction

세균 접종과 동시에 시행된, 본 발명에 따른 CMC/PEO 필름의 이식이 감염의 결과로서 사망 및 농양 형성에 영향을 미치는지 여부를 알아보기 위하여 숙주 저항성 모델을 사용하였다. 본 시험의 목적은 잠재적 감염에서의 이러한 생성물의 사용과 관련된 위험의 증가 여부를 밝히는 것이다.A host resistance model was used to determine whether transplantation of the CMC / PEO film according to the invention, performed concurrently with bacterial inoculation, affected death and abscess formation as a result of infection. The purpose of this study is to determine whether there is an increased risk associated with the use of these products in potential infections.

방법Way

1.실험체: 1. Test Subject:

본 연구에 175 ~ 225 gms의 암컷 스프라그 다우리 래트(Sprague Dawley rats) 90 마리를 사용하였다. 10 마리는 배설물 생성에 사용하였다. 20 마리는 재료의 새로운 몫의 LD10및 LD50을 평가하기 위하여 사용하였고, 60 마리는 안정성 연구에 사용하였다. 래트를 수술 전 적어도 2 일 동안 적응시켰다. 래트는 12:12 시간 명/암 주기로 USC Vivarium(AALAC 검증/인정된 것)에서 하우징하였다. 수술 후 간격 직후를 제외하고는 먹이와 물을 임의로 먹을 수 있도록 하였다.90 female Sprague Dawley rats, 175-225 gms, were used in this study. Ten were used for fecal production. Twenty animals were used to evaluate the new shares of materials LD 10 and LD 50 and 60 animals were used for stability studies. Rats were acclimated for at least 2 days before surgery. Rats were housed in USC Vivarium (AALAC verified / approved) at 12:12 hour light / dark cycles. Except immediately after the interval, food and water could be eaten at random.

2.젤라틴 캡슐의 제조: 2. Preparation of Gelatin Capsules:

2 주 동안 햄버거를 먹인 래트로부터 배설 내용물 및 배설물을 채취하여 방부제(Scott Laboratories)가 없고 10 % 바륨 설페이트를 함유하는 멸균 펩톤 이스트 글루코우즈 즙과 1:1로 혼합하였다. 사망률 0 ~ 20 % 인 래트(25 ㎕-LD10) 또는 40 ~ 60 % 인 래트 (75 ㎕-LD50)에서 유래한 이들 배설 제조물의 양을 20 마리 래트에서 측정하였다. 재료의 적당량을 젤라틴 캡슐(넘버 1, Eli Lily Company)에 무균적으로 첨가하였다. 그리고 나서, 이 캡슐을 더 큰 이차 캡슐(넘버 00, Eli Lily Company)에 넣었다. 이를 이중벽(double-walled) 젤라틴 캡슐이라 하였다. 이 캡슐은 이식 일주일 전에 제조하여 수술일까지 격리하여 냉동 상태에서 보관하였다.Excretion contents and excretion were taken from rats fed hamburgers for 2 weeks and mixed 1: 1 with sterile peptone yeast glucose juice free of Scott Laboratories and containing 10% barium sulfate. The amount of these excretion preparations derived from rats (25 μl-LD 10 ) with mortality 0-20% or rats with 75-60% (75 μl-LD 50 ) was measured in 20 rats. Appropriate amount of material was aseptically added to the gelatin capsule (No. 1, Eli Lily Company). This capsule was then placed in a larger secondary capsule (No. 00, Eli Lily Company). This was called a double-walled gelatin capsule. The capsules were prepared one week before transplantation, isolated until the day of surgery, and stored frozen.

3.필름의 제조: 3. Manufacture of film:

각 래트용으로 감마선(2.5 MRad) 조사된 필름을 1.5 ×1.5 cm 조각으로 절단하였다.The film irradiated with gamma ray (2.5 MRad) for each rat was cut into 1.5 x 1.5 cm pieces.

4.젤라틴 캡슐의 이식: 4. Transplantation of Gelatin Capsules:

래트를 개복술의 표준화된 절차로 수술하였다(케타민/롬푸스로 마취, 동물용 클리퍼로 털을 제거, 베타딘 세척, 알콜세척). 중심선을 2 cm 절개하였다. 절개부를 통하여 이중벽 젤라틴 캡슐을 복부의 우측에 주입시켰다. 대조군에 있어서, 더 이상의 처리를 하지 않았다. CMC 및 PEO를 포함하는 젤라틴 캡슐로 처리시킨 실험체에 있어서, 캡슐을 내장과 복막 사이의 복부 좌측에 주입시켰다.Rats were operated in a standardized procedure of laparotomy (anesthesia with ketamine / rompus, hair removed with animal clipper, betadine wash, alcohol wash). The centerline was incision 2 cm. Double wall gelatin capsules were injected into the right side of the abdomen through the incision. In the control group, no further treatment was performed. For subjects treated with gelatin capsules containing CMC and PEO, the capsules were injected on the left side of the abdomen between the viscera and the peritoneum.

15 마리씩 4 그룹을 각각 연구하였고, 2 대조 그룹은 각각 LD10및 LD50을 주입시키고, 2 그룹은 LD10또는 LD50및 CMC/PEO를 포함하는 이식 장치를 주입하였다. 그리고 나서, 4-0 Echicon 봉합사 두 겹을 사용하여 복멱 및 피부를 봉합하였다. 수술 후, 래트에 3 일 동안 진통제를 투여하였으며, 하루에 두 번씩 질병률/사망률을 관찰하였다.Four groups of 15 animals each were studied, two control groups injected LD 10 and LD 50 , respectively, and two groups received implant devices comprising LD 10 or LD 50 and CMC / PEO. Then, two layers of 4-0 Echicon sutures were used to suture the abdominal cavity and skin. After surgery, rats were given painkillers for 3 days and morbidity / mortality was observed twice daily.

5.부검: 5. Autopsy:

급성 세균 감염의 존재를 확인하기 위하여 수술 후 관찰 기간 11 일 동안에 사망한 래트를 부검하였다. 초기 급성 감염에 생존한 래트를 수술 후 11일 째에 죽이고, 각 래트의 개복부의 냄새, 피부를 통하여 만져지는 복부 농양의 존재를 관찰하였다. 게다가, 복막의 4 부위를 농양 생성을 위하여 시험하였다. 이들 부위는 간, 복벽, 내장 및 장막을 포함한다. 농양을 각 부위에서 다음과 같이 스코어링하였다:Rats that died during the 11-day observation period were autopsied to confirm the presence of an acute bacterial infection. Rats surviving the initial acute infection were killed 11 days after surgery, and the smell of the open abdomen of each rat and the presence of abdominal abscess touched through the skin were observed. In addition, four sites of the peritoneum were tested for abscess production. These sites include the liver, abdominal wall, intestines and the tabernacle. Abscesses were scored at each site as follows:

스코어 설명Score Description

0 농양 존재하지 않음0 abscess does not exist

0.5 하나의 매우 작은 농양 존재0.5 one very small abscess present

1 수개의 작은 농양 존재1 small abscess

2 중간 크기의 농양 존재2 presence of medium-sized abscess

3 큰 또는 수개의 중간 크기 농양 존재3 large or several medium size abscesses present

4 하나의 매우 큰 또는 수개의 중간 크기 농양 존재4 one very large or several medium size abscesses present

상기 스코어링을 두 분리된 관찰에 의한 기계적인 방식으로 수행하였고, 스코어를 기록하였다.The scoring was performed in a mechanical manner with two separate observations and the scores recorded.

결과:result:

세균성 복막염을 수반하는 CMC/PEO 재료의 투여는 감염 후 래트의 생존에 영향을 미치지 않았다. 이러한 연구 결과를 하기 표 20에 나타내었다. LD50을 주입한 그룹에서는 15 마리 중 9 마리가 생존하였고, LD10을 주입한 그룹에서는 15 마리 중13 마리가 생존하였다.Administration of CMC / PEO material with bacterial peritonitis did not affect rat survival after infection. The results of these studies are shown in Table 20 below. In the group injected with LD 50 , 9 of 15 survived, and in the group injected with LD 10 , 13 of 15 survived.

일반적으로, 농양 유발 세균을 다량으로 주입한 실험체는 소량으로 주입한 실험체보다 높은 농양 형성 발생률을 나타냈다. CMC/PEO 혼합믈은 세균을 주입한 실험체에서도 농양 형성의 변화를 가져오지 않았다.In general, specimens injected with a large amount of abscess-inducing bacteria showed higher rates of abscess formation than those injected with a small amount. The CMC / PEO mixture did not change the formation of abscesses even in the bacteria-injected specimens.

실시예 26:CMC/PEO 필름의 표면 및 혈액 접촉성 Example 26 Surface and Blood Contact of CMC / PEO Films

도입:Introduction:

본 연구의 목적은 본 발명의 CMC/PEO 멤브레인이 항-트롬보겐 성질을 갖는지 여부를 밝히는 것이다. CMC(700kd) 및 PEO(4,4Md)을 혼합시키고 혼합물로 얇은 필름을 만들었다. 이중층 필름은 단일층 필름과 거의 같은 두께를 가졌다. 또한, 이중층 필름에 있어서, 다른 층은 거의 같은 질량을 가졌다. 상기 필름의 표면 및 혈액 적합성을 평가하였다. 이들 필름 샘플상에서 주사 전자 현미경법(SEM), 화학 분석용 전자 분광기법(ESCA)를 사용하여, 혈소판 점착 및 활성화, 및 혈장 재석회화(피브린 덩어리 형성) 시간 분석을 수행하였다. 필름 A는 제 1 면에 95% CMC/5% PEO를, 제 2 면에 60% CMC/40% PEO를 포함하는 비-방사(non-radiated) 이중층 필름이다. 필름 B는 방사되었다는 것을 제외하고는 필름 A와 동일하다. 필름 C 및 D는 77.5% CMC 및 22.5% PEO를 갖고, 각각 비-방사 및 방사된 단일층 필름이다. 필름 E는 100% CMC로 구성되고 방사된 대조 필름이다.The purpose of this study is to find out whether the CMC / PEO membrane of the present invention has anti-thrombogen properties. CMC (700 kd) and PEO (4,4 Md) were mixed and a thin film made of the mixture. The bilayer film had about the same thickness as the single layer film. In addition, in the bilayer film, the other layers had almost the same mass. The surface and blood compatibility of the film was evaluated. Platelet adhesion and activation, and plasma remineralization (fibrin clump formation) time analysis were performed on these film samples using scanning electron microscopy (SEM), chemical analysis electron spectroscopy (ESCA). Film A is a non-radiated bilayer film comprising 95% CMC / 5% PEO on the first side and 60% CMC / 40% PEO on the second side. Film B is the same as Film A except that it is spun. Films C and D have 77.5% CMC and 22.5% PEO and are non-spun and spun monolayer films, respectively. Film E is a control film composed and spun at 100% CMC.

방법:Way:

1.주사 전자 현미경법: 1. Scanning electron microscopy:

필름 표면 및 황단면 형태 관찰을 위한 주사 전자 현미경(SEM)을 Northeastern University, Boston, MA의 전자현미경 센터에서 입수하였다. 필름 샘플을 액화 질소에서 급속 냉동시키고, 황단면의 관찰을 위한 깨끗한 조각을 얻기 위하여 절단하였다. 상기 샘플을 알루미늄 샘플 마운트 위에 고정시키고 금과 팔라듐의 얇은 필름으로 분사 코팅시켰다. 필름 샘플을 AMR-1000 주사 전자 현미경(암레이 인스트루먼트, 베드포드, MA)를 사용하여 10 mm 작업거리에서 가속 전압 10 kV로 관찰하였다. 필름 표면 및 횡단면 이미지의 오리지날 배율을 각각 5,000 ×및 2.000 ×으로 하였다.Scanning electron microscopy (SEM) for observing film surface and cross-sectional morphology was obtained from the Electron Microscope Center of Northeastern University, Boston, MA. Film samples were snap frozen in liquefied nitrogen and cut to obtain clean pieces for observation of yellow cross sections. The sample was fixed on an aluminum sample mount and spray coated with a thin film of gold and palladium. Film samples were observed with an accelerating voltage of 10 kV at a 10 mm working distance using an AMR-1000 scanning electron microscope (Amray Instruments, Bedford, MA). The original magnifications of the film surface and the cross-sectional image were 5,000 × and 2.000 ×, respectively.

2.화학 분석용 전자 분광기 2. Electron spectrometer for chemical analysis

화학 분석용 전자 분광기법(ESCA)은 원자 조성을 측정하고 작용기를 100Å 이상 두께의 층 표면에 맵핑시키는 표면 분석 기술이다. 이 기술은 CMC/PEO 멤브레인의 PEO 표면 존재를 측정하는데 유용하다(참고문헌으로 본 명세서에 첨부된 B.D. Ratner et al.,Surface Studies by ESCA on Polymers for Biomedical Application.W.J. Feast 및 H.s. Munro(eds),Polymer Surface and Interfaces.Jhon Wiley 및 Sons, New York, NY pp:231-251(1987) 참조). ESCA를 생의학 문제의 내셔널 ESCA 및 표면 분석 센터(NESAC/BIO)에서 수행하였고 상기 센터에서 분석하였다. 알루미늄 Ka1,2X-레이 소스가 장착된 표면 과학 인스트루먼트(SSI,마운틴 뷰, CA) ESCA 기구에 의하여 필름 샘플을 분석하였다. 스펙트럼을 얻는 동안의 샘플 쳄버의 전형적 압력을 10-9Torr로 하였다. SSI 데이터 분석 소프트웨어를 사용하여 와이드 스캔 분석 및 피크 구역md로부터 탄소(C1s) 및 산소(O1s)의 표면 원자 조성을 계산하였다. 또한, SSI 소프트웨어를 사용하여 화학적 작용기의 동일성 측정을 위한 피크-피팅에 의한 고 분해능 분석을 수행하였다. 5.0 eV로 세팅된 전자 유출 건을 사용하여 표면 차지를 최소화 하였다. C1s 스펙트럼의 -C-H(하이드로카본) 피크 최대치를 285.0 eV로 세팅함으로써 결합 에너지 스케일을 참조하였다.Electron spectroscopy (ESCA) for chemical analysis is a surface analysis technique that measures atomic composition and maps functional groups to surface surfaces of layers of 100 GHz or more. This technique is useful for measuring the PEO surface presence of CMC / PEO membranes (BD Ratner et al., Surface Studies by ESCA on Polymers for Biomedical Application.WJ Feast and Hs Munro (eds), which are hereby incorporated by reference ). Polymer Surface and Interfaces.See Jhon Wiley and Sons, New York, NY pp: 231-251 (1987). ESCA was performed at the National ESCA and Surface Analysis Center (NESAC / BIO) of Biomedical Problems and analyzed at the center. Film samples were analyzed by a Surface Science Instrument (SSI, Mountain View, CA) ESCA instrument equipped with an aluminum Ka1,2 X-ray source. The typical pressure of the sample chamber during the acquisition of the spectra was 10 -9 Torr. Surface atomic composition of carbon (C1s) and oxygen (O1s) was calculated from wide scan analysis and peak zone md using SSI data analysis software. In addition, high resolution analysis by peak-fitting for measuring identity of chemical functional groups was performed using SSI software. The surface charge was minimized using an electron outlet gun set at 5.0 eV. The binding energy scale was referenced by setting the -CH (hydrocarbon) peak maximum of the C1s spectrum to 285.0 eV.

3.혈소판 점착 및 활성화: 3. Platelet adhesion and activation:

상기된 바와 같이 혈소판 점착 및 활성화 측정을 수행하였다(M. Amiji,Permeability and Blood Copatibility Properties of Chitosan-Poly(ethylen oxide) Blend Membranes for Hemodialisis.Biomaterials 16:593-599(1995), M.Amiji,Surface Modification of Chitisan Membranes by Complexation-Interpenetration of Anionic Polysaccharides for Improved Blood compatibility in Hemodialysis. J. Biomat. Sci. Polym. Edn. 8:281-298(1996) 참조. 두 논문 모두 참고문헌으로 첨부됨). 간단히 말해서, 혈소판 관찰 쳄버는 필름-피복 클린 유리 슬라이드, 2 폴리에틸렌 스페이서, 및 유리 커버슬립으로 구성되어 조립된다.동의를 통지받은 후 건강한 성인 지원자로부터 얻은 인간 혈액을 헤파린 함유 배설 콘테이너에 취하였다(Vacutainers??, Becton-Dickinson, Rutherford, NJ). 헤파린화된 혈액을 100 g에서 10 분 동안 원심분리하여 혈소판이 풍부한 혈장(platelet-rich plasma : PRP)을 얻었다.Platelet adhesion and activation measurements were performed as described above (M. Amiji, Permeability and Blood Copatibility Properties of Chitosan-Poly (ethylen oxide) Blend Membranes for Hemodialisis.Biomaterials 16 : 593-599 (1995), M.Amiji, Surface Modification of Chitisan Membranes by Complexation-Interpenetration of Anionic Polysaccharides for Improved Blood compatibility in Hemodialysis.J. Biomat.Sci.Polym.Edn. 8 : 281-298 (1996), both papers incorporated by reference). In brief, platelet observation chambers consist of film-coated clean glass slides, 2 polyethylene spacers, and glass coverslips. After being informed of consent, human blood from a healthy adult volunteer was taken in a heparin-containing excretory container (Vacutainers). ??, Becton-Dickinson, Rutherford, NJ). Heparinized blood was centrifuged at 100 g for 10 minutes to obtain platelet-rich plasma (PRP).

PRP 200 ㎕를 혈소판 관찰 챔버에 적하시켰다. PRP 내의 혈소판을 폴리머 표면상에서 1 시간 동안 실온에서 점착 및 활성화하도록 하였다. 인산-완충 염수(PBS, pH 7.4)로 쳄버를 세척하여 비-점착성 혈소판 및 혈장 단백질을 제거하였다. 점착 혈소판을 20%(w/v) 글루타르알데하이드 용액과 함께 PBS 내에 고정시켰다. PBS로 세척 후, 혈소판을 0.1%(w/v) Coomassie Brilliant Blue(Bio-Rad, Hercules, CA) 염색 용액으로 1.5 시간 동안 염색시켰다. 염색한 혈소판을 Nikon LabophotII(Melville, NY) 광학현미경을 사용하여 40 ×배율에서 관찰하였다. 점착성 혈소판의 이미지를 Hamamatsu CCD카메라(Hamamatsu-시, 일본)을 사용하여 Sony Trinitron비디오 디스플레이로 트랜스퍼시켰다. Hamamatsu Argus-10??이미지 프로세서를 사용하여 모든 관찰 필드의 표면적 25,000 ㎛2당 혈소판의 수를 계산하였다. 이 데이터는 적어도 12 관찰 필드 및 2 독립적 시험에서의 점착성 혈소판 수 ±S.D. 의 평균을 나타낸다.200 μl of PRP was dropped into the platelet observation chamber. Platelets in PRP were allowed to stick and activate at room temperature for 1 hour on the polymer surface. The chamber was washed with phosphate-buffered saline (PBS, pH 7.4) to remove non-stick platelets and plasma proteins. Sticky platelets were fixed in PBS with 20% (w / v) glutaraldehyde solution. After washing with PBS, platelets were stained with 0.1% (w / v) Coomassie Brilliant Blue (Bio-Rad, Hercules, CA) staining solution for 1.5 hours. Nikon Labophot stained platelets Observations were made at 40 × magnification using a II (Melville, NY) optical microscope. Images of sticky platelets Hamamatsu CCD Sony Trinitron using a camera (Hamamatsu-shi, Japan) Transferred to video display. Hamamatsu Argus-10 ?? The image processor was used to calculate the number of platelets per 25,000 μm 2 of all observation fields. This data represents the mean of cohesive platelet count ± SD in at least 12 observation fields and 2 independent tests.

표 10에 상기된 바와 같이 점착성 혈소판의 퍼짐 거동으로부터 정성적으로 혈소판 활성의 확장을 측정하였다.The expansion of platelet activity was qualitatively determined from the spreading behavior of adherent platelets as described above in Table 10.

4. 혈장 재석회화 시간:4. Plasma Remineralization Time:

혈장의 재석회화 시간은, 대상이 되는 표면과 접촉한 칼슘-함유 시트레이트화 혈장에서 섬유소 응집 형성에 필요한 시간의 길이로서 측정한다. 이것은 본질적인 응집 작용의 유용한 마커이다. 항응고제로서 소듐 시트레이트 완충액의 존재하에 사람의 혈액을 채취용 컨테이너(Vacutainers, Becton-Dickinson)에 수집하였다. 시트레이트화 혈액을 2,500g에서 20분간 원심분리시켜 혈소판-결핍 혈장을 얻었다. 대조군과 CMC-PEO 필름의 원형 부분(직경 20mm)을 외과용 메스로 잘랐다. 필름 부분을 12-웰 조직-배양 폴리스티렌(TCP, Falcon, Becton-Dickinson) 마이크로플레이트에 놓고 2.0ml의 PBS로 10분간 수화시켰다. 흡입에 의해 과도한 PBS를 제거하였다.The remineralization time of plasma is measured as the length of time required to form fibrin aggregates in calcium-containing citrated plasma in contact with the surface of interest. This is a useful marker of intrinsic coagulation. Human blood was collected in collecting containers (Vacutainers, Becton-Dickinson) in the presence of sodium citrate buffer as anticoagulant. Citrated blood was centrifuged at 2,500 g for 20 minutes to obtain platelet-deficient plasma. Circular portions (20 mm diameter) of the control and CMC-PEO films were cut with a surgical scalpel. Film section is 12-well tissue-cultured polystyrene (TCP, Falcon , Becton-Dickinson) microplates were hydrated with 2.0 ml PBS for 10 minutes. Excess PBS was removed by inhalation.

대조군 및 CMC-PEO 혼합 필름과 접촉시 시트레이트화 혈장의 혈장 재석회화 시간을 Brown(Brown, Hematology; Principles and Procedures, Sixth Edition, Lea와 Febioger, 필라델피아, PA, 1993, 218쪽, 여기서 완전하게 참조로써 관계함)이 기술한 방법에 따라 측정하였다. 간단히 말해, 1.0ml의 시트레이트화 혈장을 0.5ml의 0.05M 칼슘 클로라이드와 혼합하고 수화된 필름 샘플을 중탕 냄비에서 37℃로 배양하였다. 때때로 중탕 냄비에서 샘플을 꺼내어 천천히 흔들어 주었다. 섬유소 응집을 형성하는데 필요한 시간을 기록하였다. 이 수치는 제개의 독립적인 시험에서 얻은 혈장 재석회화의 평균 시간 ±S.D을 지적한다.The plasma remineralization time of citrated plasma in contact with the control and CMC-PEO mixed films is shown in Brown (Brown, Hematology; Principles and Procedures, Sixth Edition, Lea and Febioger, Philadelphia, PA, 1993, 218, here for complete reference). Measured according to the method described herein. Briefly, 1.0 ml of citrated plasma was mixed with 0.5 ml of 0.05 M calcium chloride and the hydrated film sample was incubated at 37 ° C. in a bath. Occasionally, samples were removed from the bath and shaked slowly. The time required to form fibrin aggregates was recorded. This figure indicates the mean time ± S.D of plasma remineralization obtained in a separate independent study.

결과:result:

1. SEM 분석:1. SEM Analysis:

도 14-20은 최초의 배율 5,000X(표면)과 2,000X(횡단면)을 이용한, 7 필름 샘플(A 내지 E)의 표면과 횡단면의 SEM 이미지이다. 도 14a의 이미지(필름 A, 면 1; 95% CMC/5% PEO; 조사됨)는 이층막의 것이며, 현저한 톱니 모양을 갖는 면 1의 표면 일부를 표시한다. 이 톱니 모양은, 비록 이렇게 특정한 이론에 본 발명을 제한하려는 의도는 아니나, PEO의 병합에 기인한 것일 수 있다. 그밖의 이론들이 이 관찰 결과를 설명할 수 있다. 횡단면의 이미지(14b)는 얇은 판막의 두 면 사이에 분명한 경계를 표시한다. 도 14b(95% CMC/5% PEO)의 윗쪽 오른쪽 코너에 표시된 막의 상부는, 도 14b의 오른쪽 아래 코너에 표시된 다른 한 면과 비교하여 비교적 매끈하다.14-20 are SEM images of the surface and cross section of the seven film samples (A through E), using the original magnification of 5,000 × (surface) and 2,000 × (cross section). The image of FIG. 14A (Film A, face 1; 95% CMC / 5% PEO; irradiated) is from a bilayer film and shows a portion of the surface of face 1 having a significant sawtooth shape. This serrated shape may be due to the incorporation of PEO, although not intended to limit the invention to this particular theory. Other theories can explain this observation. Image 14b of the cross section shows a clear boundary between the two sides of the thin valve. The top of the membrane shown in the upper right corner of FIG. 14B (95% CMC / 5% PEO) is relatively smooth compared to the other side indicated in the lower right corner of FIG. 14B.

도 15a(필름 A, 면 2; 60% CMC/40% PEO; 조사됨)의 이미지는, 이층막의 이 면 위에서 높은 농도의 PEO 때문에 얻을 수 있는 특징적인 "범프스(bumps)"를 표시한다. 횡단면의 이미지(도 15b)는 사진의 상측 부분에서 면 2를 표시한다. 이 이미지는 PEO의 병합에 기인한 것일 수 있는, 보다 "해면상(spongy)" 또는 다공성의 구조를 사진의 상단에 표시한다. 이들 필름에서, PEO 사슬은 균질하게 혼합되고 필름 성분은 별개의 상으로 분리되지 않는다.The image of FIG. 15A (Film A, face 2; 60% CMC / 40% PEO; irradiated) shows the characteristic “bumps” that can be obtained due to the high concentration of PEO on this side of the bilayer membrane. An image of the cross section (FIG. 15B) shows plane 2 in the upper portion of the picture. This image displays a more “spongy” or porous structure at the top of the picture, which may be due to the merging of PEOs. In these films, the PEO chains are homogeneously mixed and the film components do not separate into separate phases.

대조적으로, 도 16과 17(샘플 B, 각각 면 1과 2)의 이미지는 조사(irradiated)되지 않은 것을 제외하고 필름 A와 동일한 필름의 것이다. 도 16a는 면 1(95% CMC/5% PEO)을 표시하고 도 16b는 필름의 횡단면을 표시하며, 면 1의 사진 중 아래쪽의 오른편과 면 2(60% CMC/40% PEO)의 위쪽 부분이다. 이들 필름 중 표면과 횡단면의 형태는 그 조사된 대응물과 비교하여 현저한 차이가 없었다. 모든이층막은 저(5%) 및 고(40%)함량의 PEO를 포함하는 별개의 분리 구역을 표시하였다.In contrast, the images of FIGS. 16 and 17 (Sample B, faces 1 and 2, respectively) are of the same film as Film A, except that they are not irradiated. FIG. 16A shows face 1 (95% CMC / 5% PEO) and FIG. 16B shows the cross section of the film, the lower right side of the photograph of face 1 and the upper part of face 2 (60% CMC / 40% PEO) to be. The morphology of the surface and cross section of these films did not differ significantly compared to their investigated counterparts. All bilayer membranes marked separate separation zones containing low (5%) and high (40%) content of PEO.

도 17a는 표면의 상단 시계에서 샘플 B 면 2(60% CMC/40% PEO; 조사되지 않음)를 표시한다. 도 17a는 필름 B의 횡단면을 표시한다. 사진 중 아래쪽의 오른편 부분은 면 1(95% CMC/5% PEO)이고 위쪽의 왼편은 면 2(60% CMC/40% PEO)이다.17A shows Sample B side 2 (60% CMC / 40% PEO; not irradiated) in the top field of view of the surface. 17A shows a cross section of film B. FIG. The lower right part of the photo is cotton 1 (95% CMC / 5% PEO) and the upper left is cotton 2 (60% CMC / 40% PEO).

도 18과 19(각각 필름 C와 D)는 CMC와 PEO를 77.5:22.5의 중량비로 배합시켜 제조한 필름의 이미지이다. 샘플 D(도 19)는 조사되지 않은 반면 필름 C(도 18)는 조사되었다. 도 18a에서, 표면 이미지는 필름의 표면 전면에 분포된 "낟알 모양(grains)"을 표시한다. 이러한 "낟알 모양"은 표면에 약간의 PEO가 걸러졌기 때문에 발생할 것일 수 있다. 횡단면의 이미지(도 18b)는 "해면상(spongy)" 또는 다공성의 필름을 나타낸다.18 and 19 (films C and D, respectively) are images of a film prepared by combining CMC and PEO at a weight ratio of 77.5: 22.5. Sample D (FIG. 19) was not irradiated while Film C (FIG. 18) was irradiated. In FIG. 18A, the surface image shows "grains" distributed over the surface of the film. This "grainy" may occur because some PEO is filtered out of the surface. The image of the cross section (FIG. 18B) shows a “spongy” or porous film.

도 19a는 또한 표면상 낟알 모양을 보여준다. 도 19b에서 횡단면 이미지는 해면상 필름을 표시한다. 이층의 필름 A와 함께, 감마 조사는 혼합 필름 C의 형태에 상당한 영향을 미치지 않는다.19A also shows a grain shape on the surface. The cross sectional image in FIG. 19B represents the cavernous film. With film A of two layers, gamma irradiation does not significantly affect the shape of mixed film C.

도 20(필름 E)은 감마-조사되지 않은 100% CMC 필름이다. 이 필름의 표면(도 20a)과 횡단면(도 20b)은 매끄럽다. 필름 E의 표면 및 횡단면의 매끄러움은 CMC 필름내 높은 결정성에 기인한 것일 수 있다. 높은 결정성 물질은 다공성을 갖지 않는 필름을 형성할 수 있다. 그러나, 그 밖의 메카니즘이 이 필름의 매끄러움에 영향을 줄 수 있다.20 (Film E) is a 100% CMC film that is not gamma-irradiated. The surface (FIG. 20A) and the cross section (FIG. 20B) of this film are smooth. The smoothness of the surface and cross section of the film E may be due to the high crystallinity in the CMC film. The high crystalline material can form a film without porosity. However, other mechanisms can affect the smoothness of this film.

2. 표면 화학 분석:2. Surface Chemical Analysis:

ESCA는 표면 요소의 조성을 제공하고 100Å-두께 표면층까지 화학적인 기능성 작용기를 동정한다. 광범한 주사 분석은, 스펙트럼상에서 그 개별적인 결합 에너지에 따라서 요소의 조성을 지도화한다. 예를 들어, 탄소(C)는 약 280-290eV의 결합 에너지를 갖는다. 구성 요소 스펙트럼의 고해상도 분석은 대상이 되는 구성 요소와 결합된 기능성 작용기상에서 추가의 정보를 제공할 수 있다. C1 스펙트럼에서, -C-H-(또는 히드로카본) 기능성은 285.0eV의 결합 에너지와 연관될 수 있다. 반면, -C-O-(에테르) 기능성은 286.4eV의 결합 에너지와 연관된다(M.Amiji.Synthesis of Anionic Poly(ethylene glycol) Derivative for Chitosan Surface Modification in Blood-Contacting Application.Carbohyd. Polym. 32:193-199(1997), 여기서 참조로써 관계함). PEO의 에틸렌 옥사이드 잔사가 -C-O- 기능성을 갖기 때문에, 고 해상도 스펙트라상의 어떠한 변화는 필름의 표면 위에서 PEO 사슬의 존재로 인한 -C-O- 조성의 증가를 표시할 수 있다. 이것은 PEO 사슬의 표면 접근성 증가와 부합할 수 있다. PEO 사슬의 표면 접근성은 혈장 단백질의 부착 및 혈소판의 부착과 활성화를 억제하므로 중요한 것이다. 이러한 관찰 결과를 설명하는 하나의 이론은 PEO가 입체적인 반발 메카니즘을 통해 혈장 단백질의 흡착을 방해한다는 것이다(M.Amiji 등,Surface Modification of Poymeric Biomaterials with Poly(ethylene oxide), Alnumin, and Heparin for Reduced Thrombogenicity. In S,L,Cooper, C.H.Bamford, and T.Tsuruta(eds.)Polymer Biomaterials: In Solution, as Interfaces, and as Solids. VSP, The Netherlands, 1995, pp535-552; M.Amiji 등,Surface Modification of Polymeric Biomaterials withPoly(ethylene oxide):A Steric Repulsion Approach, In S.W.Shalaby, Y.Ikada, R.Langer, and J.Williams(eds.)Polymers of Biological and Biomedical Significance, ACS Symposium Series Publication, Volume 540. American Cehmical Society, Washington, DC. 1994, pp135-146, 여기서 완전히 참조로써 관계함). 그러나, 그밖의 이론이 본 발명에 따른 막의 항-혈전성 효과를 설명할 수 있고, 또한 이러한 이론들이 본 발명의 일부로써 고려된다.ESCA provides the composition of surface elements and identifies chemical functional groups up to a 100 μs-thick surface layer. Extensive scanning analysis maps the composition of an element according to its individual binding energy in the spectrum. For example, carbon (C) has a binding energy of about 280-290 eV. High resolution analysis of the component spectra can provide additional information on functional functionalities associated with the component of interest. In the C1 spectrum, -CH- (or hydrocarbon) functionality may be associated with a binding energy of 285.0 eV. In contrast, -CO- (ether) functionality is associated with a binding energy of 286.4 eV (M. Amiji. Synthesis of Anionic Poly (ethylene glycol) Derivative for Chitosan Surface Modification in Blood-Contacting Application.Carbohyd.Polym . 32 : 193- 199 (1997), hereby incorporated by reference). Since the ethylene oxide residues of PEO have -CO- functionality, any change in the high resolution spectra can indicate an increase in -CO- composition due to the presence of PEO chains on the surface of the film. This may be consistent with increased surface access of the PEO chain. Surface accessibility of the PEO chain is important because it inhibits the adhesion of plasma proteins and the adhesion and activation of platelets. One theory explaining these observations is that PEO interferes with the adsorption of plasma proteins through steric repulsion mechanisms (M.Amiji et al., Surface Modification of Poymeric Biomaterials with Poly (ethylene oxide), Alnumin, and Heparin for Reduced Thrombogenicity) In S, L, Cooper, CHBamford, and T. Tsuruta (eds.) Polymer Biomaterials: In Solution, as Interfaces, and as Solids.VSP, The Netherlands, 1995, pp535-552; M.Amiji et al., Surface Modification of Polymeric Biomaterials with Poly (ethylene oxide) : A Steric Repulsion Approach , In SWShalaby, Y. Ikada, R. Langer, and J. Williams (eds.) Polymers of Biological and Biomedical Significance , ACS Symposium Series Publication, Volume 540. American Cehmical Society , Washington, DC. 1994, pp 135-146, hereby fully incorporated by reference). However, other theories can explain the anti-thrombotic effect of the membranes according to the invention, and these theories are also considered as part of the invention.

도 14-20에서 상기 기술한 대조군과 CMC-PEO 필름의 표면 분석 결과를 표 21에 표시하였다.Surface analysis results of the control group and the CMC-PEO film described above in FIGS. 14-20 are shown in Table 21.

aESCA는 워싱턴 대학(시애틀, WA)의 생의학 과제용 국립 ESCA 및 표면 분석 센터에서 수행하였다. a ESCA was conducted at the National ESCA and Surface Analysis Center for Biomedical Tasks at the University of Washington (Seattle, WA).

표 21은, Na와 Cl이 대부분의 모든 필름에서 나타나는 것을 보여준다. 비-조사된 필름 B와 D에서, Na와 Cl로부터 얻는 기여도는 조사된 필름 A와 C에서보다 현저하게 높았다. 몇몇 필름상 N의 존재는, 질소가 일반적으로 필름에 존재하지 않는다는 점에서, 오염을 표시할 수 있다. 필름에서 단백질과 그밖의 질소-함유 불순물은 질소의 기원이 될 수 있다. O 조성의 증가는 필름 A와 B의 면 2와 필름 C에서 인지된다. 이것은 필름 A와 B(단지 5% PEO)의 면 1과 비교할 때 이들 샘플에 존재하는 PEO의 높은 농도(40%)에 기인한 것이다.Table 21 shows that Na and Cl appear in most all films. In non-irradiated films B and D, the contribution from Na and Cl was significantly higher than in irradiated films A and C. The presence of some N on film can indicate contamination in that nitrogen is generally not present in the film. Proteins and other nitrogen-containing impurities in the film can be of nitrogen origin. An increase in the O composition is noticeable in plane 2 and film C of films A and B. This is due to the high concentration (40%) of PEO present in these samples as compared to face 1 of films A and B (only 5% PEO).

필름 D(77.5% CMC/22.5% PEO; 비-조사됨)는 Na와 Cl의 존재를 표시한다. Na와 Cl의 존재로 인해 그밖의 구성 요소, 구체적으로 C와 O에서 얻는 기여도 백분율이 왜곡될 수 있다. 따라서, 필름 D 중 높은 O 피크의 결여는 필름에 존재하는 낮은 양의 O 때문이 아니라 이 샘플에 인위적인 Cl이 존재하기 때문으로 볼 수 있다.Film D (77.5% CMC / 22.5% PEO; non-irradiated) indicates the presence of Na and Cl. The presence of Na and Cl can distort the percentage contribution from other components, specifically from C and O. Thus, the lack of a high O peak in film D can be seen not because of the low amount of O present in the film but because of the presence of artificial Cl in this sample.

100% CMC 필름(필름 E)은 69.3% C, 17.4% O, 7.7% Na 및 5.6% Cl을 갖는다. 이 스펙트럼에서 높은 백분율의 C와 상응하게 낮은 백분율의 O는, 그밖의 필름에서 나타난 많은 양의 O가 PEO의 존재에 기인한 것임을 의미한다.100% CMC film (Film E) has 69.3% C, 17.4% O, 7.7% Na and 5.6% Cl. A high percentage of C in this spectrum and a correspondingly low percentage of O means that the large amount of O shown in the other films is due to the presence of PEO.

다른 필름에 존재하는 결합의 종류를 결정하기 위해, 광범한 주사 피크를 피크-일치시켜 봄으로써 고해상도 Cls, Ols 및 Nls 스펙트럼 분석을 수행하였다(표 22).To determine the type of bond present in the other films, high resolution Cls, Ols and Nls spectral analyzes were performed by peak-matching a wide range of scan peaks (Table 22).

표 22에 표시한대로, 필름 A, 면 1(95% CMC/5% PEO)에서 42%의 탄소가 수소(-C-H) 또는 그밖의 탄소 원자(-C-C-)에 결합하고, 42%는 산소(-C-O-)에 결합하며, 13%는 산소에 이중-결합(-C=O)하였다. 에테르 탄소-결합 부분(-C-O-)의 백분율이 100% CMC 필름(필름 E)에서 관찰된 것보다 더 높은 것은 에틸렌 옥사이드 잔사가 이들 표면상에 존재하는 것을 의미한다. 13%에서 카르복실(-C=O-) 피크는 CMC의 중화 카르복실산기에 기인한 것이다. 필름 A, 면 1의 Ols 피크는 -O=C- 및 -O-C- 작용기와 연관된 두개의 피크로 분석된다.As shown in Table 22, 42% carbon in Film A, Cotton 1 (95% CMC / 5% PEO) is bonded to hydrogen (-CH) or other carbon atoms (-CC-), and 42% is oxygen ( -CO-) and 13% double-bonded to oxygen (-C = O). Higher percentages of ether carbon-bonding moieties (—C—O—) than those observed in 100% CMC film (film E) indicate that ethylene oxide residues are present on these surfaces. The carboxyl (-C = O-) peak at 13% is due to the neutralizing carboxylic acid group of CMC. Ols peaks in Film A, face 1, are analyzed with two peaks associated with -O = C- and -O-C- functional groups.

Nls 스펙트럼은, 단백질에 의해 필름 A, 면 1의 오염 가능성으로 인한 -N-H- 작용기 때문이다. 필름 A, 면 2(60:40, CMC-PEO)의 표면상 PEO의 존재는 Cls 피크의 존재로 인해 지지되고, 이것은 에테르 탄소 결합(C-O)에 기인한 것이다. 게다가, Ols 분석은 또한, 면 1과 비교하여 면 2 중 높은 백분율의 -O-C- 결합이 있다는 것을 표시한다. 필름 A와 B의 면 2는 유사한 표면 결합 프로파일을 갖는다. 조사된 필름 대 비-조사된 필름의 표면 결합 구조에는 현저한 차이가 없었다.The Nls spectrum is due to the -N-H- functional group due to the possibility of contamination of film A, face 1 by the protein. The presence of PEO on the surface of film A, face 2 (60:40, CMC-PEO) is supported due to the presence of Cls peaks, which is due to ether carbon bonds (C-O). In addition, Ols analysis also indicates that there is a high percentage of —O—C— bonds in face 2 compared to face 1. Face 2 of Films A and B has a similar surface bonding profile. There was no significant difference in the surface bonding structure of the irradiated film to the non-irradiated film.

C와 D의 단층막(77.5% CMC/22.5% PEO) 중 Cls 및 Ols 스펙트럼은 또한, 이들 필름의 표면상 PEO 사슬을 지적하면서, -C-O- 또는 -O-C- 결합과 관련된다. 필름 D에서 관찰된 Nls 스펙트럼은 단백질에 의한 오염 때문이고, -N-H- 작용기를 나타낸다. 대조군 100% CMC 필름(필름 E)에서, Cls 외피의 70%는 -C-H-기 때문이고, 21%는 -C-O-기 때문이며 6%는 -C=O-기 때문이다. 게다가, Ols 피크는 27%의 -O=C-와 73%의 -O-C-를 갖는 두개의 피크로 분석된다.Cls and Ols spectra in C and D monolayers (77.5% CMC / 22.5% PEO) are also associated with -C-O- or -O-C- bonds, pointing to PEO chains on the surface of these films. The Nls spectrum observed in film D is due to contamination by the protein and exhibits -N-H- functional groups. In the control 100% CMC film (Film E), 70% of the Cls shell is due to -C-H-, 21% because of -C-O- and 6% because of -C = O-. In addition, the Ols peak is analyzed as two peaks with 27% -O = C- and 73% -O-C-.

이 결과는 이들 필름의 표면상에 PEO가 존재하는 것을 나타낸다. 필름 조성 중 PEO 농도의 증가는 표면상 PEO의 농도를 증가시켰다. 게다가, 조사로 인한 표면 요소의 조성 또는 작용기의 종류에는 현저한 차이가 없었다.This result indicates the presence of PEO on the surface of these films. Increasing the PEO concentration in the film composition increased the concentration of PEO on the surface. In addition, there were no significant differences in the composition of the surface elements or the types of functional groups due to irradiation.

3. 혈소판 부착과 활성:3. Platelet adhesion and activity:

혈소판 부착과 활성은 혈액-생체 물질의 상호 작용에서 중요한 지시 인자이다(Hoffman,Blood-Biomaterial Interactions:An Overview.In S.L.Copper과 N.A.Peppas(eds.).Biomaterials: Interfacial Phenomena and Applications.Volume 199.American Chemical Society, Washington, DC. 1982 pp3-8, 여기서 완전하게 참조로써 관계함). 부착 혈소판의 초기 수효와 생체 물질의 표면상에서 혈소판 활성화의 범위는 잠재적인 장기간의 혈액-적합성 프로파일과 관련이 있다(Baier 등,Human Platelet Spreading on Substrata of Known Surface Chemistry.J.Biomed.Mater.Res. 19:1157-1167(1985), 여기서 완전하게 참조로써 관계함). 폴리머성 표면과 접촉시, 혈소판은 초기 휴면기에 존재하는 그 원반 형태를 보유하고 전개 영역은 통상적으로 10-15㎛2이다. 활성화되면, 혈소판은 그 위족을 확장하고 과립형 내용물의 방출을 초기화한다. 부분적인 활성화 단계 동안, 혈소판의 전개 영역은 약 35㎛2까지 증가할 수 있다. 혈소판이 완전히-활성화되면 위족을 수축시켜 원형 또는 "팬케익" 형태를 만들고 전개 영역은 45 또는 50㎛2까지 늘어난다(Park 등,Morphological Characterization of Surface-Induced Platelet Activation.Biomaterials 11:24-31(1990), 여기서 완전하게 참조로써 관계함). 활성화 혈소판의 전개 프로파일은 Lin 등에 의해 활성화 5단계를 야기하는데 이용되었다(Lin 등,Polyethylene Surface Sulfonation: Surface Characterization and Platelet Adhesion Studies.J.Coll.Interface.Sci. 164:99-106(1994), 여기서 완전하게 참조로써 관계함). 깨끗한 유리는 혈소판 부착과 활성화를 촉진한다(Park 등,The Minimum Surface Fibrinogen Concentration Necessary for Platelet Activation on Dimethyldichlorosilane-Coated Glass. J.Biomed.Mater.Res. 25: 407-420(1991), 여기서 완전하게 참조로써 관계함).Platelet adhesion and activity are important indicators of blood-biomaterial interactions (Hoffman, Blood-Biomaterial Interactions : An Overview.In SLCopper and NAPeppas (eds.). Biomaterials: Interfacial Phenomena and Applications.Volume 199. American Chemical Society , Washington, DC 1982 pp 3-8, hereby incorporated by reference in its entirety). The initial number of adherent platelets and the extent of platelet activation on the surface of the biomaterial are associated with potential long-term blood-compatibility profiles (Baier et al., Human Platelet Spreading on Substrata of Known Surface Chemistry . J. Biomed. Mater. Res. 19: 1157-1167 (1985), hereby fully incorporated by reference). Upon contact with the polymeric surface, platelets retain their disk form present in the early dormant phase and the development area is typically 10-15 μm 2 . When activated, platelets expand their limbs and initiate the release of granular contents. During the partial activation step, the spreading area of platelets may increase to about 35 μm 2 . When platelets are fully-activated, they contract the limbs to form a circular or "pancake" shape and the area of development extends to 45 or 50 µm 2 (Park et al., Morphological Characterization of Surface-Induced Platelet Activation . Biomaterials 11 : 24-31 (1990) , Where it is fully referenced by reference). The developmental profile of activated platelets has been used by Lin et al to cause five levels of activation (Lin et al., Polyethylene Surface Sulfonation: Surface Characterization and Platelet Adhesion Studies . J. Coll. Interface. Sci. 164 : 99-106 (1994), Completely by reference). Clean glass promotes platelet adhesion and activation (Park et al., The Minimum Surface Fibrinogen Concentration Necessary for Platelet Activation on Dimethyldichlorosilane-Coated Glass. J. Biomed. Mater. Res. 25 : 407-420 (1991), hereby fully referred to. Related to).

25,000㎛2의 표먼적 당 혈소판의 수를 계수함으로써 혈소판 부착의 범위를 측정하였다. 표 23에 나타낸 부착성 혈소판의 전개 작용으로부터 표면-유도된 혈소판의 활성화를 질적으로 측정하였다.The range of platelet adhesion was measured by counting the number of platelets per 25,000 μm 2 target. The activation of surface-induced platelets was measured qualitatively from the developmental action of adherent platelets shown in Table 23.

표 23에 표시한대로, 혈소판이 유리 표면에 부착 및 활성화되었다. 그러나 혈소판은 CMC/PEO 막에 대해 다수로 부착되지 않고, 유리에 의해 동일한 정도로 활성화되지 않았다. 부착과 활성화 정도는 PEO 농도에 역비례하였다. 따라서, PEO의 양을 증가시키면 혈소판의 부착과 활성화가 모두 감소되었다. 게다가, 필름 A와 C(조사됨)를 필름 B와 D(비-조사됨)에 비교했을 때 감마 조사는 혈소판의 부착과 활성화에 영향을 주지 않았다.As shown in Table 23, platelets adhered to and activated on the glass surface. However, platelets did not adhere in large numbers to the CMC / PEO membrane and were not activated to the same extent by glass. The degree of adhesion and activation was inversely proportional to the PEO concentration. Thus, increasing the amount of PEO reduced both platelet adhesion and activation. In addition, gamma irradiation did not affect platelet adhesion and activation when comparing films A and C (irradiated) to films B and D (non-irradiated).

혈소판의 부착과 활성화 연구 결과, 표면의 PEO 증가는 혈소판의 부착 및 활성화의 감소와 관계가 있었다. 이러한 관찰을 기초로, 고함량의 PEO를 갖는 CMC-PEO막은 비교적 비-혈전성이다.Platelet adhesion and activation studies have shown that increased surface PEO has been associated with decreased platelet adhesion and activation. Based on this observation, CMC-PEO membranes with high content of PEO are relatively non-thrombotic.

4. 혈장의 재석회화 시간:4. Remineralization time of plasma:

혈장의 재석회화 시간은 본질적인 응집 메카니즘의 측정 기구이다(Renaud, The recalcification plasma clotting time. A vlauable genaral clotting test inman and rats.Can.J.Physiol.Pharmacol. 47:689-693(1969), 여기서 완전하게 참조로써 관계함). 접촉 후 혈장의 활성화에 요구되는 시간은 표면의 종류에 따라 다양하므로, 혈장의 재석회화 시간은 생체 물질의 혈액 적합성에 대한 개시 인자로서 이용된다(Rhodes 등, Plasma recalcification as a measure of the contact phase activation and heparinization efficacy after contact with biomaterials.Biomaterials15:35-37(1994), 여기서 완전하게 참조로써 관계함). 상기 언급한 Renaud와 Rhodes 등의 방법을 이용하여 혈장 재석회화 시간을 측정하였다. 폴리스티렌 마이크로플레이트를 산소 혈장으로 처리하여 소수성 표면을 친수성 표면으로 전환시킴으로써 조직 배양 폴리스티렌(TCP) 표면을 생성하였다. 이 연구 결과를 표 24에 나타내었다.The recalcification time of plasma is a measure of the intrinsic aggregation mechanism (Renaud, The recalcification plasma clotting time.A vlauable genaral clotting test inman and rats. Can . J. Physiol. Pharmacol. 47: 689-693 (1969), where complete Related by reference). Since the time required for plasma activation after contact varies with the type of surface, plasma remineralization time is used as an initiation factor for blood compatibility of biological material (Rhodes et al., Plasma recalcification as a measure of the contact phase activation and heparinization efficacy after contact with biomaterials Biomaterials 15:. 35-37 also as a relationship (1994), wherein reference is completely). Plasma remineralization times were measured using the methods described above by Renaud and Rhodes. Tissue cultured polystyrene (TCP) surfaces were generated by treating polystyrene microplates with oxygen plasma to convert the hydrophobic surfaces to hydrophilic surfaces. The results of this study are shown in Table 24.

a칼슘-함유 시트레이트화 인간의 혈장을 이용하여 섬유소 응집 형성에 요구되는 시간을 분으로 측정하였다. a Calcium-containing citrated human plasma was used to measure the time required to form fibrin aggregates in minutes.

b대조군으로서 조직-배양 폴리스티렌(TCP) 12-웰 마이크로플레이트를 이용하였다. b Tissue-cultured polystyrene (TCP) 12-well microplates were used as controls.

c평균±S.D. (n=4) c Mean ± SD (n = 4)

TCP 상의 접촉 활성화 시간은 약 6.3 분이고, 100 % CMC(필름E)상에서는 5.6 분 이었다. 이는 이전의 클린 유리 표면에서 조사된 접촉 활성화 시간과 유사한 것이다. 반면에, PEO-함유 필름(필름 A-D)상의 혈장 재석회화 시간 대조군 TCP 또는 CMC 표면보다 상당히 높게 나타났다. 재석회화 시간은 필름의 PEO 함량의 증가와 상호 관련이 있으며, PEO의 증가는 재석회화 시간의 증가를 초래한다. 따라서, 혈장의 접촉 활성화는 멤브레인에 있어 PEO 양의 증가에 따라 상당히 감소한다.The contact activation time on TCP was about 6.3 minutes and 5.6 minutes on 100% CMC (Film E). This is similar to the contact activation time irradiated on the previous clean glass surface. On the other hand, the plasma remineralization time on the PEO-containing film (Film A-D) was significantly higher than the control TCP or CMC surface. Remineralization time correlates with an increase in the PEO content of the film, and an increase in the PEO results in an increase in the remineralization time. Thus, the contact activation of plasma decreases considerably with increasing amount of PEO in the membrane.

결론conclusion

표면에 증가된 양의 PEO를 포함하는 필름은 항-트롬보겐 성질을 갖고 필름의 표면에 피브린 덩어리가 형성되는 것을 억제시킬 수 있다. 항-트롬보겐 효과는 PEO 양에 의존한다. 따라서, PEO 함량이 증가된 필름의 제조는 트롬보겐성을 감소시킬 수 있다.Films with an increased amount of PEO on the surface have anti-thrombogen properties and can inhibit the formation of fibrin clumps on the surface of the film. The anti-thrombogen effect depends on the amount of PEO. Thus, the production of films with increased PEO content can reduce thrombogenity.

실시예 27: CMC/PEO 멤브레인의 생체재흡수성Example 27 Bioresorption of CMC / PEO Membranes

CMC/PEO 멤브레인의 생체재흡수성은 래트의 뒷다리에 외과적 절개를 하고 근육층에 CMC/PEO 멤브레인의 일부를 주입하여 측정한다. 상이한 조성 또는 가교 정도를 갖는 수개의 멤브레인을 각 실험체에 삽입한 후, 절개부위를 봉합하였다. 상당수의 실험체를 각 유형의 멤브레인으로 사용하여 형가하였다. 그 후 매일, 실험체가 희생되었고, 절개부위를 다시 열어 잔존 멤브레인의 원상 정도 및 위치를 관찰하였다. 멤브레인을 제거하고, 과량의 물을 제거하고, 습윤상대의 무게를 측정하고, 다시 건조시킨 후, 다시 무게를 측정하였다. 흡수된 유체의 양, 잔존 고체의 양 및 멤브레인의 형태를 관찰하였다. 본래의 시간 길이, 조직 위치, 멤브레인 조성물, 절개 전 상태 및 재흡수도 간의 비교를 하였다. 본 발명의 멤브레인을 바람직한 생체재흡수도를 갖도록 만들었다.Bioresorbability of the CMC / PEO membrane is measured by surgical incisions in the hind legs of the rat and injection of a portion of the CMC / PEO membrane into the muscle layer. Several membranes with different compositions or degrees of crosslinking were inserted into each specimen and the incision was closed. A significant number of test specimens were used for each type of membrane. Every day thereafter, the subject was sacrificed, and the incision was opened again to observe the original degree and position of the remaining membrane. The membrane was removed, excess water was removed, the wet bed was weighed, dried again, and weighed again. The amount of fluid absorbed, the amount of remaining solids and the shape of the membrane were observed. Comparisons were made between the original time length, tissue location, membrane composition, pre-incision state, and resorption rate. The membrane of the present invention was made to have the desired bioresorbability.

실시예 28: 철 30% 이온-결합 젤의 제조Example 28 Preparation of Iron 30% Ion-Binding Gels

본 발명의 이온적으로 가교된 젤의 한 구체예에 있어서, 2% w/v 고체 비율 및 95% CMC/5% PEO를 포함하는 젤을 제조하기 위하여, 건조 분말 CMC(ds-0.82) 9.5 g을 측량하여 건조 분말 PEO(MW=8,000d) 0.5 g과 혼합하였다. 그리고 나서, 500 ml의 탈이온수 및 3.2 ml의 25.2% w/v FeCl2·6H2O 용액이 있는 비이커를 준비하였다. 그 후, 건조 분말 CMC/PEO 혼합물을 염화철/물 용액을 포함하는 비이커에 용액을 고속으로 교반시키는 동안 천천히 첨가하였다. 일단 건조 성분을 용액에 혼합시킨 후, 교반 속도를 낮추고 젤을 30 ~ 50 분 동안, 균일하게 될 때 까지 혼합시켰다.9.5 g of dry powder CMC (ds-0.82), to prepare a gel comprising 2% w / v solids ratio and 95% CMC / 5% PEO, in one embodiment of the ionically crosslinked gel of the present invention Was weighed and mixed with 0.5 g of dry powder PEO (MW = 8,000d). A beaker was then prepared with 500 ml of deionized water and 3.2 ml of a 25.2% w / v FeCl 2 .6H 2 O solution. The dry powder CMC / PEO mixture was then slowly added to the beaker containing the iron chloride / water solution while stirring the solution at high speed. Once the dry ingredients were mixed into the solution, the stirring speed was lowered and the gel was mixed for 30-50 minutes until homogeneous.

그리고 나서, 30% w/v 염화나트륨 용액 약 13 ml를 첨가하고 추가적으로 젤을 혼합시킴으로써 삼투도를 생리적으로 허용되는 값인 약 300 mmol/kg으로 조절하였다. 15 분 더 혼합시킨 후, 1.7 N 수산화암모늄을 첨가하여 pH를 7.0으로 조절하였다. 그리고 나서, 250 ℃ 에서 15 분 동안 오토클레이브에서 멸균시켰다.The osmoticity was then adjusted to about 300 mmol / kg physiologically acceptable value by adding about 13 ml of 30% w / v sodium chloride solution and further mixing the gel. After another 15 minutes of mixing, the pH was adjusted to 7.0 by adding 1.7 N ammonium hydroxide. Then sterilized in autoclave at 250 ° C. for 15 minutes.

실시예 29: 암모늄 30 % 이온-결합 젤의 제조Example 29 Preparation of Ammonium 30% Ion-Binding Gel

알루미늄(Al3+)으로 가교된 젤을 제조하기 위하여, 철-함유 용액의 첨가 대신에, 3.2 ml의 스톡 22.5% w/v AlCl3·6H2O 용액을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 28에 개시된 바와 동일한 방법으로 수행하였다. 상기 철 가교된 젤과 같이, 1.7 N 수산화암모늄을 사용하여 pH를 7.0으로 조절하였다. 그리고 나서, 250 ℃ 에서 15 분 동안 오토클레이브에서 멸균시켰다.In order to prepare a gel crosslinked with aluminum (Al 3+ ), the above example was added except that 3.2 ml of stock 22.5% w / v AlCl 3 .6H 2 O solution was added instead of the addition of the iron-containing solution. The same procedure as described for 28 was carried out. Like the iron crosslinked gel, the pH was adjusted to 7.0 using 1.7 N ammonium hydroxide. Then sterilized in autoclave at 250 ° C. for 15 minutes.

실시예 30: 칼슘 30% 이온-결합 젤의 제조Example 30 Preparation of Calcium 30% Ion-Binding Gels

칼슘(Ca2+)으로 가교된 젤을 제조하기 위하여, 철 또는 알루미늄-함유 용액의 첨가 대신에, 3.2 ml의 스톡 20.6% w/v CaCl2·2H2O 용액을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 28 및 29에 개시된 바와 동일한 방법으로 수행하였다. 칼슘-결합 젤은 제조 후 어떠한 pH 조절도 필요로 하지 않았다. 그리고 나서, 250 ℃ 에서 15 분 동안 오토클레이브에서 멸균시켰다.To prepare a gel crosslinked with calcium (Ca 2+ ), except for the addition of iron or aluminum-containing solution, 3.2 ml of stock 20.6% w / v CaCl 2 · 2H 2 O solution was added above. The same procedure as described in Examples 28 and 29 was carried out. Calcium-bound gels did not require any pH control after preparation. Then sterilized in autoclave at 250 ° C. for 15 minutes.

실시예 31: CMC/PEO 이온-결합 젤의 점도Example 31: Viscosity of CMC / PEO Ion-Binding Gels

이들을 제조 후, 젤을 물 전해조에서 25 ℃ 에서 평형화시켰다. 표준적인 방법으로 젤의 점도를 측정하였다. 점도계(브룩필드 디지털 점도계, 모델 DV-II)를 사용하고, 여기에 참고문헌으로 첨부된 소책자Cellulose Gum, Hercules, Inc., Wilmington, DE, p28(1986)에 공지된 가이드라인을 사용하여 25 ℃ 에서 CMC(7HF, 700kd)/PEO 용액의 점도를 측정하였다. 요약하면, 테스트할 용액의 조성을 선택하고,Cellulose Gum29면에 표ⅩⅠ을 참조하여, 스핀들 수 및 스핀들 회전 속도를 선택하였다. 오토클레이브 시키지 않은 젤의 점도를 용액을 교반시킨 후 2 시간 이내에 측정하였다. 오토클레이브 시킨 젤의 점도는 25 ℃ 에서 평형 후 측정하였다. 스핀들을 용액에 접촉하여 위치시키고, 스핀들이 3 분 동안 회전하도록 한 후, 점도를 센티포즈 단위로 측정하였다.After their preparation, the gel was equilibrated at 25 ° C. in a water electrolyzer. The viscosity of the gel was measured by standard methods. 25 ° C. using a viscometer (Brookfield Digital Viscometer, Model DV-II) and using the guidelines known in the booklet Cellulose Gum , Hercules, Inc., Wilmington, DE, p28 (1986), hereby incorporated by reference. The viscosity of the CMC (7HF, 700 kd) / PEO solution was measured at. In summary, the composition of the solution to be tested was selected and, with reference to Table I on page 29 of the Cellulose Gum , the spindle number and spindle rotation speed were selected. The viscosity of the gel not autoclaved was measured within 2 hours after the solution was stirred. The viscosity of the autoclaved gel was measured after equilibration at 25 ° C. The spindle was placed in contact with the solution, allowed to spin for 3 minutes, and the viscosity was measured in centipose.

도 21은 CMC/PEO 비율, PEO 분자량, 및 오토클레이브 시키지 않은, 35 % Fe3+이온-결합 젤 간의 관계를 나타내고 있다. 상부 3 곡선은 총 고체 함량 2.5 % 이고 지시된 바와 같이 상이한 분자량을 갖는 PEO 로 만들어진 젤에서 얻어진 데이터를 나타낸다. 하부 곡선은 총 고체 함량이 1.5 % 인 젤에서 얻은 데이터를 나타낸다.FIG. 21 shows the relationship between the CMC / PEO ratio, PEO molecular weight, and 35% Fe 3+ ion-binding gel without autoclave. The top 3 curves represent data obtained on gels made of PEO with a total solids content of 2.5% and with different molecular weights as indicated. Lower curves represent data obtained on gels with a total solids content of 1.5%.

젤의 점도는 약 10,000 ~ 약 510,000 센티포즈(cps) 범위였다. CMC 비율 약 97 까지의 CMC 비율의 증가는 연구된 각 유형의 젤 제제의 점도를 증가시켰다. 2.5 % 고체 함량을 갖는 젤에 있어서, 점도에 대한 가교의 효과는 1.5 % 고체 함량의 젤에서의 효과보다 크게 나타났다. 그러나, CMC 함량을 100%로 증가시키는 것은 연구된 모든 유형의 젤 점도의 감소를 초래한다는 것을 관찰하였다. 각 유형 젤에서 달성되는 최대 점도는 상대적으로 낮은 PEO 중량 함량, 예컨대, 약 97 중량%(또는 몰분률 단위로 88%)에서 달성된다. 그러나, 젤 조성물에서 PEO를 제거함에 따라, 점도가 의외로 감소하였다. 따라서, PEO를 젤 혼합물에 첨가함으로써, 이온을 갖는 CMC 또는 이온을 갖는 PEO 에 대한 선행기술에서 예측한 것 이상의 값으로 젤의 점도가 증가한다는 것을 발견하였다.The viscosity of the gel ranged from about 10,000 to about 510,000 centipoise (cps). Increasing the CMC ratio up to about 97 increased the viscosity of each type of gel formulation studied. For gels with a 2.5% solids content, the effect of crosslinking on viscosity was greater than the effect on gels with 1.5% solids content. However, it was observed that increasing the CMC content to 100% resulted in a reduction of all types of gel viscosity studied. The maximum viscosity achieved in each type gel is achieved at a relatively low PEO weight content such as about 97% by weight (or 88% in mole fraction). However, as the PEO was removed from the gel composition, the viscosity unexpectedly decreased. Thus, it was found that by adding PEO to the gel mixture, the viscosity of the gel was increased to values above those predicted in the prior art for CMC with ions or PEO with ions.

도 22는 상이한 총 고체 함량을 갖는 일련의 오토클레이브 시키지 않은 35% Fe+3이온-결합 젤의 총 고체 함량의 중량비로써 표현되는 % CMC 와 젤 점도 간의 관계를 나타낸 그래프이다. 점도는 약 2,000 ~ 350,000 cps 이상까지의 범위였다. 도 21에서와 같이, 젤 내 PEO에 대한 CMC의 상대적 비율의 증가는 점도를 증가시켰다. 일바적으로, 연구된 첼의 모든 조성물에 있어서, 고체 함량의 증가는 점도를 증가시켰다. 최대 CMC 비율을 갖는 젤의 점도가 최대였다. 그러나, 도 21에서 관찰한 바와 같이, PEO에 대한 CMC의 상대적 비율이 97% CMC 이상이되면 각 고체 조성물의 젤의 점도가 예상외로 감소한다. 도 21에서와 같이, 각 젤 조성물의 최대 점도는 PRO 함량이 총 고체함량의 2.5 % 일 때 관찰되었다.FIG. 22 is a graph showing the relationship between% CMC and gel viscosity expressed as weight ratio of the total solids content of a series of unclaved 35% Fe +3 ion-binding gels with different total solids content. The viscosity ranged from about 2,000 to 350,000 cps or more. As in FIG. 21, increasing the relative ratio of CMC to PEO in the gel increased the viscosity. In general, for all compositions of the cell studied, increasing the solids content increased the viscosity. The viscosity of the gel with the maximum CMC ratio was the maximum. However, as observed in FIG. 21, the viscosity of the gel of each solid composition unexpectedly decreases when the relative ratio of CMC to PEO is greater than or equal to 97% CMC. As in FIG. 21, the maximum viscosity of each gel composition was observed when the PRO content was 2.5% of the total solids content.

도 23은 2% 총 고체를 갖는 오토클레이브 시킨 젤의 계산된 %의 이온 결합, 0.82의 치환도 및 3% 8kd PEO를 갖는 97 % CMC 및 3 이온, 철(Fe3+), 알루미늄(Al3+) 또는 칼슘(Ca2+)에 의하여 이온-결합된 첼의 측정된 점도 간의 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 23 shows calculated% ionic bond, 0.82 substitution degree and 97% CMC and 3 ions with 3% 8 kd PEO, iron (Fe 3+ ), aluminum (Al 3 ) of autoclaved gel with 2% total solids. + ) Or a graph showing the relationship between measured viscosities of ion-bound cells with calcium (Ca 2+ ).

사용된 각 이온에서, 상대적으로 넓은 범위의 점도 증가가 관찰되었다. 양이온의 부재시, 측정된 점도 기준선은 약 1,800 cps 이었다. 이온의 더욱 낮은 함량 범위(이온 결합의 상대적으로 낮은 양)에 있어서, 이온 결합의 비율이 증가할수록, 점도가 최대치에 도달할 때 까지 증가하였다. 그러자, 이 이상의 이온 결합 비율의 증가는 점도를 감소시켰다. Al3+(▲)에 대하여, 이온 결합 비율 약 20% 이하 및 약 80% 이상의 범위이 때 점도가 약 1800 cps 에서 약 55,000 cps 까지 증가하였다. 이온 결합 비율이 20% 이상일 때, 약 40 % 에서 관찰되는 약 180,000 cps 점도에서 관찰되는 최대치까지 증가하였다.For each ion used, a relatively wide range of viscosity increase was observed. In the absence of cations, the measured viscosity baseline was about 1,800 cps. In the lower content range of ions (relatively low amounts of ionic bonds), as the proportion of ionic bonds increased, the viscosity increased until the maximum was reached. Then, the increase in the ratio of the above ionic bonds decreased the viscosity. For Al 3+ (A), the viscosity increased from about 1800 cps to about 55,000 cps when in the range of about 20% or less and about 80% or more of the ion bonding ratio. When the ionic bond ratio was above 20%, it increased to the maximum observed at about 180,000 cps viscosity observed at about 40%.

Fe3+(■)에 대하여, 이온 결합값 약 0 ~ 20% 사이에서 점도가 약 500 cps까지 감소하였다. 약 20 % 이상의 이온 결합량의 증가는 약 43 ~ 45 % 결합에서 관찰되는 약 90,000 cps 의 최대 점도로 하여, 약 35 ~ 70 %의 이온 결합값 범위를 갖는 젤의 점도를 약 60,000 cps까지 증가시켰다. 이온 결합을 좀 더 증가시키면 이온결합 약 70 % 에서 점도가 70,000 cps 까지 감소하였다. 더 이상의 이온결합도의 증가로 인하여 약 905 결합에서 점도가 약 700 cps 까지 감소하였다.For Fe 3+ (■), the viscosity decreased to about 500 cps between about 0-20% of ionic binding value. Increasing the amount of ionic bonds above about 20% resulted in a maximum viscosity of about 90,000 cps observed at about 43-45% binding, increasing the viscosity of gels having an ionic bond value range of about 35-70% to about 60,000 cps. . Increasing the ionic bond further reduced the viscosity from about 70% to 70,000 cps. The increase in the degree of ionic bond further reduced the viscosity to about 700 cps at about 905 bonds.

Ca2+(◆)에 대하여, 곡선은 낮은 이온 결합 퍼센트 값에 대한 변화를 나타낸다. 약 65,000 cps의 최대 점도가 최저 결합 퍼센트(5%)에서 관찰되었다. 이온 결합의 증가는 점도의 감소를 초래하며, 약 20 5 이상의 이온 결합 퍼센트에서 약 2000 cps의 점도가 관찰되었다. 사용된 이온 유형을 고려하여, 이온 결합 퍼센트의 증가는 이온 결합의 특정 값까지 측정 점도를 증가시켰다. 그러나, 최대치 이상에서는 이온 결합의 더 이상의 증가가 점도를 더이상 증가시키지 못하였다. 오히려, 관찰된 점도는 이온 함량이 최대치 이상으로 증가함에 따라 감소하였다. 이들 관찰으 설명할 수 있는 한 이론은 상대적으로 낮은 이온 함량에서, 폴리머 체인 간의 이온 가교는 이온 함량이 증가할수록 증가한다는 것이다. 그러나, 이온 함량이 최고 점도의 생성을 위하여 필요한 값 이상으로 증가함에 의하여, 체인간 상호작용 대신에 체인내 상호작용을 촉진시켜 점도를 감소시킬 수 있다. 체인내 상호작용은 동일 체인상에서 다른 기와 함께 폴리머 상의 작용기의 헤어핀 루프 및 다른 배열의형성을 초래한다. 체인 내 결합 대신에 동일 체인의 상이한 부분 간의 결합 형성에 의하여, 보다 높은 이온 함량으로 인하여 각 체인의 이웃한 폴리머와의 상호작용을 방지할 수 있으며, 체인내 상호작용을 촉진시키는 이온함량에서 얻어지는 점도와 비교하여 젤의 점도를 감소시키는 결과를 초래하였다. 그러므로, 이온 결합의 증가에 따른 접도의 감소는 이온을 함유한 용액에서의 다른 폴리머에 대하여 관찰되는 "염석(salting-out)" 효과와 유사하다. 그러나, 다른 이론들도 관찰내용을 설명 할 수 있으며, 본 발명은 어떠한 특정 이론으로 제한되는 것을 의도하지 않는다.For Ca 2+ (◆), the curve shows the change for low ionic bond percent values. A maximum viscosity of about 65,000 cps was observed at the lowest binding percentage (5%). An increase in ionic bonds results in a decrease in viscosity, with a viscosity of about 2000 cps observed at ionic bond percentages of about 20 5 or more. In view of the type of ions used, increasing the percentage of ionic bonds increased the measured viscosity to a certain value of ionic bonds. However, above the maximum, further increase in ionic bonds no longer increased the viscosity. Rather, the observed viscosity decreased as the ionic content increased above the maximum. One theory that can be explained by these observations is that at relatively low ionic content, ionic crosslinking between polymer chains increases with increasing ionic content. However, by increasing the ionic content above the value required for the production of the highest viscosity, the viscosity can be reduced by facilitating intrachain interactions instead of interchain interactions. In-chain interactions lead to the formation of hairpin loops and other arrangements of functional groups on the polymer with other groups on the same chain. By forming bonds between different parts of the same chain instead of bonds in the chain, higher ionic content can prevent interactions with neighboring polymers in each chain, resulting in an ionic content that promotes in-chain interactions This resulted in a decrease in the viscosity of the gel. Therefore, the decrease in the degree of contact with increasing ionic bond is similar to the "salting-out" effect observed for other polymers in solutions containing ions. However, other theories can also explain the observations, and the invention is not intended to be limited to any particular theory.

도 24는 2% 총 고체 함량 및 8 kd PEO 를 함유하는 이온적으로 가교된 오토크레이브 시키지 않은 젤의 계산된 이온 결합 % 및 3 이온, 철(Fe3+), 알루미늄 (Al3+) 및 칼슘(Ca2+)에 대한 젤의 점도 측정값 간의 관계를 나타낸 그래프이다. 일반적으로 오토클레이브 시키지 않은 젤은 도 23에 나타난 것과 같이 오토크레이브 시킨 젤보다 각 이온 결합 퍼센트에서 높은 점도 측정값을 갖는다. 게다가, 도 23에 나타난 오토컬레이브 시킨 젤과 같이, 특정 이온 결합 퍼센트에서 최대 점도를 갖는다. 이온 결합이 없을 때, 젤 점도의 기준선은 약 40,000 cps 이었다.FIG. 24 is the calculated ionic bond% and 3 ions, iron (Fe 3+ ), aluminum (Al 3+ ) and calcium of the ionically crosslinked non-clavated gel containing 2% total solids content and 8 kd PEO It is a graph showing the relationship between the viscosity measurement of the gel with respect to (Ca 2+ ). Generally, gels not autoclaved have a higher viscosity measurement at each percent of ionic bonds than the autoclaved gels as shown in FIG. 23. In addition, it has a maximum viscosity at certain ionic bond percentages, such as the autoclaved gel shown in FIG. 23. In the absence of ionic bonds, the baseline of the gel viscosity was about 40,000 cps.

Al3+(▲)에 대하여, 약 30 ~ 50 % 이온 결합 범위에서 점도 최대값이 약350,000 cps 의 넓은 피크로 나타났다. Fe3+(■)에 대하여, 약 10 ~ 70 % 이온 결합 비율 범위에서 점도가 약 100,000 cps 이상이었고, 약 10 5 및 약 433 ~ 45 % 이온 결합에서 각각 약 150,000 cps 및 약 175,000 cps 사이의 최고 점도를 보였다. Ca2+(◆)에 대하여, 약 10 ~20 % 범위의 이온결합에서 불명확한 범위의 높은 점도를 보인다. 그러나, 모든 이온 결합도에 대하여 기준선 이상으로 점도가 증가하였다.For Al 3+ (A), the viscosity maximum in the range of about 30-50% ionic bonds appeared as a broad peak of about 350,000 cps. For Fe 3+ (■), the viscosity was at least about 100,000 cps in the range of about 10-70% ionic bond ratios and peaks between about 150,000 cps and about 175,000 cps at about 10 5 and about 433-45% ionic bonds, respectively. It showed a viscosity. For Ca 2+ (◆), high viscosity in the indefinite range is observed at ionic bonds in the range of about 10-20%. However, the viscosity increased above the baseline for all ionic bonds.

실시예 32: 이온-결합 스폰지의 제조Example 32 Preparation of Ion-Binding Sponges

본 발명의 젤을 사용하여 이온-결합 스폰지를 제조하기 위하여, 상기 실시예 28 - 30에 개시된 방법에 의하여 젤을 제조하였다. 그리고 나서, 젤을 예컨대, 폴리프로필렌과 같은 내열재료로 만들어진 디쉬에 따른다. 그리고 나서, 젤을 동결 건조 장치에 넣고 기술분야에 공지된 방법에 따라 동결 건조 시킨다.In order to prepare an ion-bonded sponge using the gel of the present invention, a gel was prepared by the method described in Examples 28-30 above. The gel is then poured into a dish made of a heat resistant material such as, for example, polypropylene. The gel is then placed in a freeze drying apparatus and freeze dried according to methods known in the art.

이온 결합 PA 및PO 를 포함하는 동결 건조 스폰지는 수용액에 노출시 팽창 가능하다. 미국특허 제 5,906,997호에 개시된 바와 같이, 카르복시폴리사카라이드 및 포리에틸렌 에테르를 포함하는 조성물은 습한 조직위에 놓어질때 수화 또는 팽창가능하고, 이로 인하여, 조직에 점착 가능하다. 수화율은 생점착도 및 항유착 효능 정도와 관련있다. 이온적으로 가교되고 건조된 스폰지 및 항유착성 간의 관계와 유사하였다.Lyophilized sponges comprising ionic bond PA and PO are expandable upon exposure to aqueous solutions. As disclosed in US Pat. No. 5,906,997, a composition comprising carboxypolysaccharide and polyethylene ether is hydrated or expandable when placed over moist tissue, thereby making it tacky to the tissue. Hydration rate is related to the degree of bioadhesion and antiadhesion efficacy. It was similar to the relationship between ionically crosslinked and dried sponges and antiadhesion.

동결 건조 스폰지를 체내의 상이한 부분, 예컨대, 척추, 정형외과적, 및 복부 수술과 같은 곳에서의 유착 형성 방지의 수단으로 사용할 수 있다. 게다가, 스폰지는 지혈에 사용할 수도 있다.Lyophilized sponges can be used as a means of preventing adhesion formation in different parts of the body, such as in the spine, orthopedic, and abdominal surgery. In addition, the sponge may be used for hemostasis.

실시예 33: 이온-결합 미세구체(microspheres)의 제조Example 33 Preparation of Ion-Binding Microspheres

이온적으로 가교된 젤의 미세구체는 폴리머를 포함하는 젤 조성물을 다가 가교 이온을 포함하는 용액내로 직접 압출성형하여 만들 수 있다. 미새구체의 지름을 압출성형 동안 젤의 방울 크기에 의하여 측정하였다. 예컨대, 본 명세서에 참고문헌으로 첨부된, Kondo A.In Liquid Coating Process(Orifice Process)In;Microcapsule Processing and TechnologyVan Valkerburg, J.W.Ed., Marcel Dekker, NY, pp59-69 (1979)에 젤 방울 형성을 위한 다른 방법이 개시되어 있다. 작은 구멍(orifice)을 사용하여, 미세구체의 크기가 더욱 작아질 수 있다. 게다가, 미세구체를 동결 건조시켜 사용할 수 있다. 이온적으로 가교된 PA 및 PE를 포함하는 동결 건조 미세구체는 수용액에 노출시 팽창할 수 있다. 미국 특허 제5.906.997호에 개시된 바와 같이, 카르복시폴리사카라이드 및 포리에틸렌 에테르를 포함하는 조성물은 습한 조직위에 놓어질때 수화 또는 팽창가능하고, 이로 인하여, 조직에 점착 가능하다. 수화율은 생점착도 및 항유착 효능 정도와 관련있다. 이온적으로 가교되고 건조된 미세구체 및 항유착성 간의 관계와 유사하였다.Microspheres of ionically crosslinked gels can be made by directly extruding a gel composition comprising a polymer into a solution containing polyvalent crosslinking ions. The diameter of the globules was measured by the droplet size of the gel during extrusion. See, for example, Kondo A. In Liquid Coating Process (Orifice Process) In, incorporated herein by reference; Microcapsule Processing and Technology Van Valkerburg, JWEd., Marcel Dekker, NY, pp 59-69 (1979), discloses another method for gel droplet formation. Using small orifices, the microspheres can be made smaller in size. In addition, the microspheres can be used by freeze drying. Lyophilized microspheres, including ionically crosslinked PA and PE, can expand upon exposure to aqueous solutions. As disclosed in US Pat. No. 5,506,997, a composition comprising carboxypolysaccharide and polyethylene ether is hydrated or expandable when placed over moist tissue, thereby adhering to the tissue. Hydration rate is related to the degree of bioadhesion and antiadhesion efficacy. It was similar to the relationship between ionically crosslinked and dried microspheres and antiadhesion.

미세구체는 젤이 직접 주입된 위치로 약물을 전달하기 위하여 사용할 수 있다. 실시예에 의하여, 미세구체 에어로졸을 흡입하여 간편하게 기도로 PA/PO 조성물을 전달할 수 있다. 게다가, 매우 점도가 높은 젤 조성물을 미세한 바늘을 통하여 전달시키는 것이 바람직한 상황에서, 미세구체의 현탁액을 사용할 수 있다. 미세구체의 현탁액은 동일한 전체 조성물의 평형 용액보다 낮은 점도를 가질 수 있다. 이는 미세구체가 서로 분리가능하기 때문이며, 이로 인하여 현탁액에서 유동성을 가질수 있다. 반면, 동일한 전체 조성물을 갖는 가교된 젤의 균질 용액은 용액을 통하여 이온 가교를 가질 수 있으며, 이로 인하여, 상대적으로 고립된 미세구체의 현탁액 존재시보다 높은 점도를 용액에 부여할 수 있다.Microspheres can be used to deliver the drug to the location where the gel is directly injected. By way of example, the microspheres aerosol can be inhaled to deliver the PA / PO composition to the airway simply. In addition, in situations where it is desirable to deliver a very high viscosity gel composition through a fine needle, a suspension of microspheres may be used. Suspensions of microspheres may have a lower viscosity than the equilibrium solution of the same total composition. This is because the microspheres are separable from each other, thereby allowing fluidity in the suspension. On the other hand, homogeneous solutions of crosslinked gels having the same total composition may have ionic crosslinking throughout the solution, thereby imparting a higher viscosity to the solution than in the presence of a relatively isolated suspension of microspheres.

미세구체의 현탁액을 사용하여, 상대적으로 점도가 낮은 현탁액을 미세 바늘 또는 캐뉼러를 통하여 원하는 위치에 동일 크기의 바늘 또는 캐뉼러를 통하여 점도가 높은 용액을 주입하기 위하여 필요한 압력의 요구 없이 전달시킬 수 있다. 게다가, 미세구체 또는 젤의 현탁액을 표면에 분사하여 침전을 제공할 수 있다.Using a suspension of microspheres, a relatively low viscosity suspension can be delivered via a microneedle or cannula without requiring the pressure necessary to inject a high viscosity solution through a needle or cannula of the same size at a desired location. have. In addition, a suspension of microspheres or gels may be sprayed onto the surface to provide precipitation.

실시예 43: 이온-결합 멤브레인의 제조Example 43 Preparation of Ion-Binding Membranes

본 발명의 다른 구체예에 있어서, 상기한 바와 같은 이온-결합 젤을 사용 전 멤브레인에 형성시킬 수 있다. 일반적으로, 건조 멤브레인은 건조되지 않은 젤보다 원상에서 더 긴 잔류 시간을 가질 수 있다. 용액 또는 젤의 캐스팅으로부터 멤브레인을 제조하는 방법이 본 명세서에 참고문헌으로 첨부된 미국특허 제5,906977호에 개시되어 있다. 본 발명의 멤브레인을 형성하기 위하여, 여기에 개시된 어떠한 조성물도 평편한 표면상에 따르고, 대기압(약760 Torr) 또는 감소된 기압에서 건조시킬 수 있다.In another embodiment of the invention, ion-binding gels as described above may be formed in the membrane prior to use. In general, dry membranes may have a longer residence time on the original than undried gels. A method of making a membrane from the casting of a solution or gel is disclosed in US Pat. No. 5,906977, incorporated herein by reference. In order to form the membrane of the present invention, any of the compositions disclosed herein can be poured onto a flat surface and dried at atmospheric pressure (about 760 Torr) or reduced atmospheric pressure.

일단 제조되면, 유착 방지 배리어로써 멤브레인을 사용할 수 있고 ,또는 사용 전에 콘디셔닝할 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 멤브레인은 조성물이 부위에 잔류하는 시간이 길어야 바람직한 상황에서 바람직하다.Once prepared, the membrane can be used as an anti-adhesion barrier or can be conditioned prior to use. Membranes prepared in accordance with the present invention are preferred in preferred situations where the time for which the composition remains in the site is long.

본 발명의 또 다른 구체예에 있어서, 다중산/폴리알킬렌 산화물 멤브레인을미국특허 제5,906,977호에 개시된 방법에 의하여 제조할 수 있고, 양이온 또는 다가 양이온을 포함하는 용액에 멤브레인을 침지시킴으로써 콘디셔닝할 수 있다. 양이온 또는 다가 양이온 종류, 양이온 함량, 침지 시간 및 다른 조건의 선택에 의하여, 양이온이 멤브레인 표면에 침투할 수 있고, 멤브레인 폴리머의 하전기와 결합할 수 있고, 이로 인하여, 멤브레인 내 폴리머 간의 결합도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 이온-결합 폴리머를 포함하는 멤브레인 표면을 형성할 수 있다. 일단 이렇게 형성되면, 컨디셔닝 표면을 갖는 멤브레인이 체내 잔류 시간을 증가시킬 수 있고, 이로 인하여 이와 같이 처리되지 않은 멤브레인보다 장시간 동안 항유착 효과를 나타낼 수 있다.In another embodiment of the present invention, a polyacid / polyalkylene oxide membrane may be prepared by the method disclosed in US Pat. No. 5,906,977 and may be conditioned by immersing the membrane in a solution comprising a cation or a polyvalent cation. Can be. By the choice of cation or polyvalent cation type, cation content, immersion time and other conditions, cations can penetrate the membrane surface and bind to the charge of the membrane polymer, thereby increasing the degree of bonding between polymers in the membrane. Can be increased. Thus, it is possible to form a membrane surface comprising an ion-bonded polymer. Once so formed, the membrane with the conditioning surface can increase the residence time in the body, thereby exhibiting an antiadhesion effect for a longer time than the membrane thus untreated.

실시예 35: CPS/PE 멤브레인 성분에 대한 감마선의 효과Example 35 Effect of Gamma Rays on CPS / PE Membrane Components

본 발명의 멤브레인을 만들기 위하여 사용되는 재료의 용액 및 멤브레인에 대한 멸균 효과를 연구하기 위하여, 분자량 프로필에 대한 멸균의 효과에 대한 일련의 연구를 수행하였다.In order to study the sterilization effect on the membrane and the solution of the material used to make the membrane of the present invention, a series of studies were conducted on the effect of sterilization on the molecular weight profile.

방법Way

1. 크로마토그래피 분석1. Chromatographic Analysis

분자량 프로필을 다각 광 산란("SEC-MAIL")법을 사용한 크기 배제 크로마토그래피에 의한 CSP/PE 복합체의 성분을 위한 수성 조건에서 얻었다. 크로마토그래피 장치는 일련의 3 컬럼으로 구성되었다. 이들은 Waters Coperation에서 입수한 울트라하이드로젤 2000, 울트라하이드로젤 1000 및 울트라하이드로젤 250 을 포함한는 컬럼이다. 탐지 시스템은 Dawn Wyatt 실험용 다각 광 산란 탐지기 및 모델410 반사 지수(RI) 탐지기(Waters, Inc.)로 구성되었다. 분자량 및 분자량 분포를 기술분야에 공지된 방법을 사용하여 측정하였다.Molecular weight profiles were obtained under aqueous conditions for the components of the CSP / PE complex by size exclusion chromatography using polygonal light scattering ("SEC-MAIL") method. The chromatography apparatus consisted of a series of three columns. These are columns containing Ultrahydrogel 2000, Ultrahydrogel 1000 and Ultrahydrogel 250 obtained from Waters Coperation. The detection system consisted of a Dawn Wyatt experimental polygonal light scattering detector and a Model 410 reflection index (RI) detector (Waters, Inc.). Molecular weight and molecular weight distribution were measured using methods known in the art.

2. 샘플 제조2. Sample manufacture

필름 또는 캐스팅 용액의 몇몇 샘플을 상기와 같이 2.5 MRad 감마선에 노츨시켰다. 감마선 방사 후, 감마-처리산 및 감마-처리하지 않은 샘플을 0.02 % 소듐 아자이드를 포함하는 100 mM 질산 나트륨으로 구성된 유동상에 0.2 %(w/v)의 총고체 함량을 갖도록 제조하였다. 샘플을 중성 pH를 갖도록 제조하였다. 산성 필름의 분자량 프로필을 분석하기 위하여, 필름을 우선 염기을 첨가하여 중화시킨 후, 희석 산을 사용하여 용액의 중화도를 적정하였다. 폴리머 성분 간의 수소 결합을 위한 명확한 분자 크기의 변화에 의하여 불명료해짐 없이 성분 분자량 측정을 위하여 중성 pH 조건이 바람직하다. 2.5 MRad 감마선 방사로 멸균 후, 또는 250 ℉ 에서 20 분 동안 오토클레이빙 후 다른 멸균 필요없이 필름을 분석하였다. 어떤 경우에는, 이중 샘플을 제조하고 분석하였다.Several samples of film or casting solution were exposed to 2.5 MRad gamma rays as above. After gamma radiation, gamma-treated acids and non-gamma-treated samples were prepared to have a total solids content of 0.2% (w / v) in a fluidized bed consisting of 100 mM sodium nitrate containing 0.02% sodium azide. Samples were prepared to have neutral pH. In order to analyze the molecular weight profile of the acidic film, the film was first neutralized by adding a base, and then the degree of neutralization of the solution was titrated using dilute acid. Neutral pH conditions are preferred for component molecular weight determination without obscuring by a clear change in molecular size for hydrogen bonding between polymer components. The films were analyzed after sterilization with 2.5 MRad gamma radiation or after autoclaving at 250 ° F. for 20 minutes without the need for other sterilization. In some cases, dual samples were prepared and analyzed.

A. 분석용 멤브레인의 제조:A. Preparation of Analytical Membranes:

77% CMC/23% PEO 멤브레인으로부터 청색 염료를 사용하거나 사용하지 않고 만들어진 샘플을 220 mg 필름 샘플(#648-2)을 작은 조각으로 절단함으로써 제조하였다. 각 멤브레인에 대하여, 유동상 110 ml 및 5 N 수산화나트륨 40 ㎕ 를 첨가하고, 용액을 저속으로 TeflonTM바를 사용하여 교반시켰다. 30 분 후, pH가 9.5로 측정되었다. pH를 8.5 까지 낮추기 위하여 1 N 염화수소 10 ㎕ 을 첨가하고, pH를7.2 까지 낮추기 위하여 1 N 염화수소 5 ㎕ 을 더 첨가하였다. 그리고 나서, 용액을 100 ml 병에 따르고, 냉장고에 보관하였다. 5 ml 분액을 분석하였다.Samples made with or without blue dye from a 77% CMC / 23% PEO membrane were prepared by cutting a 220 mg film sample (# 648-2) into small pieces. For each membrane, 110 ml of fluidized bed and 40 μl of 5 N sodium hydroxide were added and the solution was stirred at low speed using a Teflon bar. After 30 minutes, the pH was measured at 9.5. 10 μl of 1 N hydrogen chloride was added to lower the pH to 8.5, and 5 μl of 1 N hydrogen chloride was further added to lower the pH to 7.2. Then the solution was poured into a 100 ml bottle and stored in the refrigerator. 5 ml aliquots were analyzed.

B. 분석용 캐스팅 용액의 제조B. Preparation of Analytical Casting Solutions

pH 4.24를 갖는 100% CMC(batch #980506-1)의 캐스팅 용액을 20.5 gm CMC, 114.8 gm 희석용액 및 5 N 수산화나트륨 40 ㎕ 을 비커에 혼합하고 믹서로 교반하여 1.33%(w/v) 용액을 제조함으로써 만들었다. 7 분 후 pH가 5.46 이었다. 5 N 수산화나트륨 5 ㎕ 을 20 분 후에 첨가하였더니, 10 분 후에 pH 가 5.82로 증가하였다. 또 다른 5 N 수산화나트륨(10㎕) 분액을 첨가하였더니, pH가 9.48까지 증가하였다. 상기 염기성 용액을 1 N 염화수소 10 ㎕ 를 첨가하여 산성화시켜서 총 51 분 후 pH를 6.65로 하였다. 샘플 5 ml를 분석하였다.A casting solution of 100% CMC (batch # 980506-1) with pH 4.24 was mixed with 20.5 gm CMC, 114.8 gm dilute solution and 40 μl of 5 N sodium hydroxide in a beaker and stirred with a mixer to obtain a 1.33% (w / v) solution. Made by preparing After 7 minutes the pH was 5.46. 5 μl of 5 N sodium hydroxide was added after 20 minutes and the pH increased to 5.82 after 10 minutes. Another 5 N sodium hydroxide (10 μl) aliquot was added and the pH increased to 9.48. The basic solution was acidified by addition of 10 [mu] l of 1 N hydrogen chloride to bring the pH to 6.65 after a total of 51 minutes. 5 ml of sample were analyzed.

C. 스탠다드 제조C. Standard Manufacturing

"스탠다드"가 의미하는 샘플은 SEC 유동상 용액에 용해된 CMC, PEO, 또는 CMC 및 PEO의 혼합물을 포함한다. 원료를 건조 상태에서 조사시켜서 "조사된 스탠다드"를 얻을 수 있다.Samples meant “standard” include CMC, PEO, or a mixture of CMC and PEO dissolved in SEC fluid bed solution. The raw material can be irradiated in a dry state to obtain "irradiated standard".

결과:result:

상기 연구 결과를 도 25a ~ 15c에 나타내었다.The results of the study are shown in FIGS. 25A-15C.

도 25a는 방사되 및 방사되지 않은 필름에 대한 결과를 나타낸 것이다. 감마선 조사로 혼합 CMC/PEO 필름, 순수 CMC 필름 및 순수 PEO 필름에 대한 성분의 평균 분자량이 감소한다. 그러나, 효과는 100 % CMC 필름(우측에서 두번째 컬럼)에 대하여 최소였다. PEO를 포함하는 혼합 필름은 염색된 필름(좌측 컬럼) 및 청색 염색 되지 않은 클리어 필름(좌측 두번째 컬럼)에 대하여 분자량을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한, 순수한 PEO 필름(우측 컬럼)도 분자량을 감소시키는 것으로 나타났으며, 분자량 감소는 약 1000 kd 에서 26 kd 였다. 상기 결과에 기초하여, 평균적으로, PEO 분자가 약 38 스트랜드 브레이크를 갖는다.25A shows the results for the spun and unspun film. Gamma irradiation reduces the average molecular weight of the components for mixed CMC / PEO films, pure CMC films, and pure PEO films. However, the effect was minimal for 100% CMC film (second column on the right). Mixed films comprising PEO have been shown to reduce molecular weight for stained films (left column) and blue undyed clear films (left second column). In addition, pure PEO films (right column) were also found to reduce molecular weight, with molecular weight decreases from about 1000 kd to 26 kd. Based on the above results, on average, the PEO molecules have about 38 strand breaks.

도 25b는 CCM 및 PEO 스탠다드에 대한 감마선-조사의 결과를 보여준다. 감마선 조사는, 평균 분자량에 있어서 단지 50% 보다 약간 큰 감소를 보이는 100% CMC 조성물(가운데 컬럼)과 달리, 100 % PEO 스탠다드(우측 컬럼, 현재 약 140 kd으로 감소)에서와 같이, 77% CMC/23% PEO 혼합물(좌측 컬럼)의 평균 분자량을 감소시킨다.25B shows the results of gamma-irradiation for CCM and PEO standards. Gamma-irradiation was 77% CMC, as in 100% PEO standard (right column, currently reduced to about 140 kd), unlike 100% CMC composition (center column), which shows a slightly greater than 50% reduction in average molecular weight. Decrease the average molecular weight of the / 23% PEO mixture (left column).

도 25c는 젤 캐스팅 용액에 대한 감마선 조사 및 오토클레이빙의 결과를 보여준다. 77% CMC/23% PEO 혼합물(좌측 컬럼)을 포함하는 청색-염색된 캐스팅 용액은, 오토클레이빙에 의하여 분자량이 약간 감소한 것과 달리, 감마선 조사시에 평균 분자량을 감소시키는 것으로 나타났다. 이와 유사하게, 클리어 77% CMC/23% PEO 혼합물(좌측 두 번째 컬럼), 100% CMC 용액(우측 두 번째 컬럼) 및 100 % PEO 용액(우측 컬럼)의 오토클레이빙은 감마선 조사에 비하여 분자량에 있어 미세한 감소를 야기하였다. 감마선 조사 후 PEO 용액의 평균 분자량이 약 12,000 이었다.25C shows the results of gamma irradiation and autoclaving for gel casting solution. The blue-stained casting solution comprising 77% CMC / 23% PEO mixture (left column) was shown to reduce the average molecular weight upon gamma irradiation, whereas the molecular weight was slightly reduced by autoclaving. Similarly, autoclaving of clear 77% CMC / 23% PEO mixture (second left column), 100% CMC solution (right second column), and 100% PEO solution (right column) is related to molecular weight compared to gamma irradiation. Caused a slight decrease. The average molecular weight of the PEO solution after gamma irradiation was about 12,000.

상기 결과는 감마선 조사가 젤 성분, 젤 및 멤브레이의 평균 분자량을 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다. 그러나, 감소의 크기는 평균적으로, 약 83 스트랜드 브레이크/PEO 폴리머 유니트 임을 나타낸다. 기체 크로마토그래피로 완벽하게 모노머 유니트로 탈-중합화되는 성분은 없다는 것을 확인하였다.The results show that gamma irradiation can reduce the average molecular weight of gel components, gels and membranes. However, the magnitude of the reduction is, on average, about 83 strand break / PEO polymer units. Gas chromatography confirmed no components were completely depolymerized into monomer units.

실시예 36: CPS 및 PE I 슬러리를 사용하는 조성물의 제조Example 36 Preparation of a Composition Using CPS and PE I Slurry

본 발명의 또 다른 구체예에 있어서, CPS 및 PE 를 비-용해 액체와 함께 혼합하여 이들을 수성 보존액에 용해시키기 전에 슬러리를 형성할 수 있다. 슬러리 제조에 사용되는 액체는 바람직하게 성분을 상당한 정도로 녹이지 않아야 한다. 적당한 액체로 알콜 및 특정 구체예에 있어서는 이소프로판올 등이 있다.In another embodiment of the present invention, CPS and PE can be mixed with a non-dissolving liquid to form a slurry before dissolving them in an aqueous preservative. The liquid used to prepare the slurry should preferably not dissolve the components to a significant extent. Suitable liquids include alcohols and, in certain embodiments, isopropanol and the like.

이 절차를 사용하여 멤브레인을 제조하기 위하여, 8.25 l(1)멸균수를 10 ml의 FD&C Blue #2 Dye가 들어있는 스테인레스강 용기에 넣고 상기 용액을 천천히 5 분 동안 혼합하였다.To prepare the membrane using this procedure, 8.25 l (1) sterilized water was placed in a stainless steel vessel containing 10 ml of FD & C Blue # 2 Dye and the solution was slowly mixed for 5 minutes.

그리고 나서, CMC 75.25 g 과 PEO 분말 24.75 gm 을 칙량하여 총 100 gm이 되게 하여 600 ml 비커에서 압설기를 사용하여 이들 성분을 모두 혼합하였다. 그리고 나서, 분말에 습기를 주기 위하여 혼합하는 동안 300 ml 이소프로필 알콜을 분말 CMC 및 PEO 에 첨가하여 슬러리를 제조하였다.Then 75.25 g of CMC and 24.75 gm of PEO powder were weighed to a total of 100 gm and all of these ingredients were mixed using a snow blower in a 600 ml beaker. A slurry was then prepared by adding 300 ml isopropyl alcohol to the powder CMC and PEO while mixing to moisten the powder.

그 후. 용액 내 볼텍스가 달성될 때 까지 물/염료 용액의 혼합 속도를 증가시켰다. 그리고 나서, 계속 혼합하면서 물/염료 용액에 이소프로판올/CMC/PEO 슬러리를 첨가하였다. 슬러리를 혼합할수록, 더욱 두꺼워 지고, 볼텍스 믹서의 속도가 약 50 ~ 150 rpm, 또는 100 rpm 으로 유지되면서 조절된다. 용액이 두꺼워 질수록, 믹서를 바람직한 rpm을 유지하도록 조절하여야 하고 1.5 ~ 2.0 시간 더 rpm을 유지하여야 한다. 혼합 2 시간 후, 용액이 균질해졌다.After that. The mixing rate of the water / dye solution was increased until the vortex in solution was achieved. The isopropanol / CMC / PEO slurry was then added to the water / dye solution while continuing to mix. The more the slurry is mixed, the thicker it is and the speed of the vortex mixer is controlled while maintaining at about 50-150 rpm, or 100 rpm. The thicker the solution, the more the mixer should be adjusted to maintain the desired rpm and the rpm should be maintained for 1.5 to 2.0 hours. After 2 hours of mixing, the solution became homogeneous.

그 후, 농축 염화수소 10 ml을 혼합물에 첨가하고 30 ~ 60 분 더 교반하였다. pH를 4.1 ~ 4.3 범위내로 조절하였다.Thereafter, 10 ml of concentrated hydrogen chloride was added to the mixture and stirred for another 30 to 60 minutes. The pH was adjusted to within the range of 4.1-4.3.

실시예 37: CPS 및 PE II 의 슬러리를 이용한 조성물 제조Example 37 Composition Preparation with Slurry of CPS and PE II

실시예 36에 개시된 방법의 변형으로, CMC 85.25 gm 과 PEO 분말 24.75 gm 을 칙량하여 총 110 gm 이 되게 하여 압설기를 사용하여 이들 건조 성분을 모두 혼합하였다. 물/염료 용액에 이소프로판올/CMC/PEO 슬러리를 첨가한 후, 성분들을 10 분 동안 고속으로 혼합한 후, 속도를 130 ~ 150 rpm으로 줄여 2 ~ 4 시간 더 혼합하는 것을 제외하고 실시예 36에 개시된 절차와 동일하게 수행하였다. 약 2 시간 후, 용액이 거의 균질해졌다.In a variation of the method disclosed in Example 36, 85.25 gm of CMC and 24.75 gm of PEO powder were weighed to a total of 110 gm and all of these dry ingredients were mixed using a snow blower. After adding the isopropanol / CMC / PEO slurry to the water / dye solution, the components were mixed at high speed for 10 minutes, and then the speed was reduced to 130-150 rpm for 2-4 hours, except that The same procedure was followed. After about 2 hours, the solution became nearly homogeneous.

실시예 38: 필름의 건조 전 CMC/PEO 캐스팅 용액의 여과Example 38: Filtration of CMC / PEO Casting Solution Before Drying of Film

어떤 경우에 있어서, 캐스팅 용액을 멤브레인으로 건조시키기 전에 용해되지 못한 성분을 제거시킴으로써 캐스팅 용액의 균질도를 증가시킬 수 있다.In some cases, the homogeneity of the casting solution can be increased by removing undissolved components prior to drying the casting solution to the membrane.

방법:Way:

이를 성취하기 위하여, 30 ㎛ 포어크기 및 50 ㎛ 포어크기의 필터(Millipore Corp.)를 사용하여 실시예 36 및 37에 따라 제조된 케스팅 용액을 가압질소(5-10 파운드/인치2"psy")를 사용하여 필터를 통하여 밀어넣었다. 필터에 정지된 재료가 유동성을 보일때, 압력을 20 psy까지 증가시켰다. 그리고 나서, 입자 크기 분포 및 키스팅 용액에 대한 여과 효과와 여과된 또는 여과되지 않은 용액으로부터 제조한 멤브레인의 수화율(%) 및 생점착성을 평가하였다.To accomplish this, the casting solution prepared according to Examples 36 and 37 was pressurized with nitrogen (5-10 pounds per inch 2 "psy") using 30 μm pore size and 50 μm pore size filters (Millipore Corp.). Was pressed through the filter. When the suspended material on the filter showed fluidity, the pressure was increased to 20 psy. The particle size distribution and filtration effect on the kissing solution and the hydration rate (%) and biotackiness of membranes prepared from the filtered or unfiltered solution were then evaluated.

결과:result:

입자 크기를 분석한 결과를 표 25에 나타내었다.The results of analyzing the particle size are shown in Table 25.

상기 캐스팅 용액의 점도를 스핀들 #3으로 10 rpm에서 측정하였고, 여과하지 않은 용액에 대해서는 14,800 cps, 30 ㎛ 필터로 여과시킨 용액에 대해서는 14,300 cps, 및 50 ㎛ 필터로 여과시킨 용액에 대해서는 15,600 cps으로 측정되었다. 여과시키지 않은 용액으로 제조된 멤브레인은 870 % 로 수화되었고, 30 ㎛ 필터로 여과시킨 용액의 경우에는 780 % 로 수화되었으며, 50 ㎛ 필터로 여과시킨 용액의 경우에는 788 5 로 수화되었다.The viscosity of the casting solution was measured at 10 rpm with spindle # 3, 14,800 cps for the unfiltered solution, 14,300 cps for the solution filtered with a 30 μm filter, and 15,600 cps for the solution filtered with a 50 μm filter. Was measured. Membranes prepared as unfiltered solution were hydrated at 870%, 780% for a solution filtered through a 30 μm filter and 788 5 for a solution filtered through a 50 μm filter.

반면, InterceedTM은 점착하지 않았으며, SeprafilmTM는 기질로부터 필름을분리시키기 위하여 69 gms의 힘이 필요하다.Interceed , on the other hand, did not adhere and Seprafilm required 69 gms of force to separate the film from the substrate.

실시예 39: 글리세롤 함유 필름의 수화 및 질량Example 39: Hydration and Mass of Glycerol-Containing Films

본 발명의 다른 구체예에 있어서, 글리세롤을 포함하는 필름을 제조하였다. 글리세롤은 가소제이며, 멤브레인 제조에 사용될 때, 가소제가 멤브레인의 유연성을 증가시킬 수 있다. 유연성의 증가는 멤브레인의 삽입 및 위치잡기를 보다 용이하고 정확하게 할 수 있다.In another embodiment of the present invention, a film comprising glycerol was prepared. Glycerol is a plasticizer, and when used in membrane preparation, plasticizers can increase the flexibility of the membrane. Increasing the flexibility can make the insertion and positioning of the membrane easier and more accurate.

본 연구에서, 글리세롤-함유 CMC/PEO 필름에 전형적인 PBS 에서의 수화 및 용해도를 측정하기 위하여, 글리세롤의 양을 증가시키며 혼입시키는 것을 제외하고, 상기 방법에 따라 일련의 77% CMC/23% PEO 필름을 제조하였다. 글리세롤을 갖는 필름에 있어서, 잔존하는 총 고체 조성물은 동일하고, 글리세롤 또는 함유물이 증가함에 따라 CMC/PEO 함량이 감소하였다. 이 연구 결과를 표 30에 니타내었다.In this study, a series of 77% CMC / 23% PEO films were prepared according to the method above, except that the amount of glycerol was increased and incorporated in the glycerol-containing CMC / PEO film to determine the hydration and solubility in typical PBS. Was prepared. For films with glycerol, the remaining total solid composition was the same and the CMC / PEO content decreased with increasing glycerol or inclusions. The results of this study are shown in Table 30.

표 27에 나타난 데이터는 필름 내의 글리세롤의 비율의 증가는 필름의 수화도를 감소시킨다는 것을 보여준다. 이러한 효과는 더 많은 글리세롤을 포함하는 필름 내의 CMC 및 PEO 비율의 감소에 의한 것이었다. 이러한 경향은 멸균되지 않은 필름 및 멸균된 필름 모두에서 일치하였다.The data shown in Table 27 shows that increasing the proportion of glycerol in the film reduces the degree of hydration of the film. This effect was due to the reduction of CMC and PEO ratio in the film containing more glycerol. This trend was consistent with both sterile and sterile films.

해당하는 메카니즘을 고려하여, 본 발명의 글리세롤 함유 필름이 유리하다. 우선, 이들은 유연하고 탄력적이고, 조작이 용이하다. 예컨대, 글리세롤 함유 필름은 보다 용이하게 말아올릴 수 있고, 본 발명의 필름에 적당한 기구를 사용하여 수술 부위에 삽입할 수 있다. FilmsertTM과 같은 기구가 1998, 10, 24에 출원된 계속중인 특허출원 번호 제 09/280,101에 개시되어 있다. 상기 기구의 상세한 설명 및 본 발명의 필름을 수술 또는 상처 부위에 전달시키는 용도가 본 명세서에 참고문헌으로 첨부되었다.In view of the corresponding mechanism, the glycerol containing film of the present invention is advantageous. First of all, they are flexible, elastic and easy to operate. For example, glycerol-containing films can be rolled up more easily and inserted into the surgical site using instruments suitable for the films of the present invention. Organizations such as Filmsert are disclosed in the ongoing patent application Ser. No. 09 / 280,101, filed 1998, 10, 24. A detailed description of such instruments and the use of delivering the film of the invention to a surgical or wound site is hereby incorporated by reference.

수술의 형태Form of surgery

많은 형태의 수술 과정이 본 발명에 따른 막 또는 겔의 사용으로부터 이득을 볼 수 있다. 본 발명에 따른 겔은 단기간 및 장기간 수술 합병증(complication)의 일반적인 원인인 후수술 유착(postoperative adhesion)을 방지하기 위한 보조약 (adjunct)으로서 사용되도록 고안되었다(그러나 이에 한정되는 것은 아니다). 겔이 유용하다고 증명된 수술 형태는 특히 척추, 신경, 힘줄, 심혈관, 골반, 정형외과, 이비인후과 및 안과 분야이다. 겔은 수술 외상 후에 서로 유착할 것 같은 조직 간에 일시적으로 끼워넣는 장벽 수단(barrier)으로서 작용할 수 있다.Many types of surgical procedures can benefit from the use of the membrane or gel according to the present invention. Gels according to the present invention are designed to be used as, but not limited to, adjuncts to prevent postoperative adhesion, which is a common cause of short and long term surgical complications. Surgical forms in which gels have proven useful are in particular the spine, nerves, tendons, cardiovascular, pelvis, orthopedic, otolaryngology and ophthalmology fields. The gel can act as a barrier to temporarily intercalate between tissues that are likely to adhere to each other after surgical trauma.

정확한 제형(PA/PO 무게비, 치환 정도, 중합 정도, % 총 고형물, 이온 회합의 정도와 형태 등)에 의존하면서, 본 발명에 따른 겔은 유동가능한(flowable) 액체-유사 중합체 용액에서부터 단단한(rigid) 겔까지 그 경도에 있어서 다양할 수 있다. 따라서 겔은 이러한 적용에 대해 적절한 특이 기계적/물리적 성질, 예를 들어 응집성(cohesiveness), 점성(viscosity), 코팅능 및 조직 유착능, 연도 (softness)/입도(coarseness), 경직도(stiffness), 경도(rigidity), 및 어떤 세포 형태 및 단백질의 입체 배제(steric exclusion)를 선별함으로써 상기 언급한 수술 및 필요성에 맞출 수 있다(tailor).Depending on the exact formulation (PA / PO weight ratio, degree of substitution, degree of polymerization,% total solids, degree and form of ionic association, etc.), the gels according to the invention are rigid from a flowable liquid-like polymer solution. Gel) can vary in hardness. Thus, gels have specific mechanical / physical properties suitable for these applications, such as cohesiveness, viscosity, coating ability and tissue adhesion, softness / coarseness, stiffness, hardness By selecting the rigidity, and the steric exclusion of certain cell types and proteins, one can tailor the above-mentioned surgery and needs.

다음은 예시적일 뿐, 발명을 한정하고자 하는 의도는 아니다.The following is illustrative only and is not intended to limit the invention.

실시예 40:척추 수술(spinal surgery) Example 40 Spinal Surgery

척추 수술에 적용할 수 있는, 본 발명의 구체예에 있어, 목적하는항유착성(antiadhesion) 및 기타 효과를 발휘하기 위하여 혼합 겔/막 제제 (preparation)를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 척수(spinal cord)와 그를 둘러싸고 있는 척추 내(intravertebral) 부위에 대한 수술과 연관 있는 과정에 있어서, 척추 공간 내의 신경에 직접적으로 겔 조성물을 위치시키고, 그 다음으로 겔 위에 막 제제를 적용시켜 창상 치유(wound healing) 및 회복 동안 그 자리에 겔이 유지되도록 돕는 것이 바람직할 수 있다.In embodiments of the invention that can be applied to spinal surgery, it may be desirable to use a mixed gel / membrane preparation to achieve the desired antiadhesion and other effects. For example, in a procedure involving surgery to the spinal cord and the intravertebral region surrounding it, the gel composition is placed directly on the nerves in the spinal space, and then the membrane preparation is placed on the gel. It may be desirable to apply to help keep the gel in place during wound healing and recovery.

방법: How to :

A.동물:A. Animals :

각 세 집단으로 5 마리의 성숙한(adult) 뉴질랜드 흰색 토끼(rabbit)를 연구하였다. 케타민/크실라진(ketamine/xylazine)으로 동물을 마취시키고 면도시켜 (shave) 무균 형(sterile fashion)으로 제조하였다. 예방적 항생제로서 페니실린 (150,000 U)을 피하 주사하였고, 항콜린제(anticholinergic agent) 글리코피롤레이트(glycopyrolate)를 정맥 내에(intravenously) 사용하였다. 유치 정맥 도관 (indwelling intravenous catheter)을 복재 정맥(saphenous vein) 내로 삽입시키고 0.9% 생리식염수 용액을 주입시켜 개방 정맥(open vein)을 유지시키고 적당한 수화(hydration)를 유지시켰다. 각 동물을 온열 수술대(warmed operating table) 위에 놓고 복식 호흡 패턴(abdominal breathing pattern)이 용이하도록 뒷받침하였다. 마취(anesthesia) 동안 산소 포화도, 호흡 속도 및 심전도를 모니터링하였다. 이소플루란(isoflurane) 가스와 산소를 마취제로서 사용하였다.Five adult New Zealand white rabbits were studied in each of the three groups. Animals were anesthetized with ketamine / xylazine and shaved to produce a sterile fashion. Penicillin (150,000 U) was injected subcutaneously as a prophylactic antibiotic and an anticholinergic agent glycopyrolate was used intravenously. An indwelling intravenous catheter was inserted into the saphenous vein and injected with 0.9% physiological saline solution to maintain the open vein and maintain proper hydration. Each animal was placed on a warmed operating table and supported to facilitate an abdominal breathing pattern. Oxygen saturation, respiratory rate and electrocardiogram were monitored during anesthesia. Isoflurane gas and oxygen were used as anesthetics.

B.수술 준비(surgical preparation):B. Surgical Preparation

L-4 내지 L-6 영역을 배측 절개(dorsal incision)하였다. 손대지 않은 (untouched) 척추와 연조직(soft tissue)을 두 수술 부위로부터 분리시키면서 두 번의 (척)추궁절제술(laminectomy)를 실행하였다. 이는 하나의 부위에서 다른 부위까지 혈액 및/또는 실험물질의 누출(leakage)을 방지하였다. 하나의 부위는 대조군(control)으로 사용하였다. 각 집단의 다섯번째 동물은 양 수술 부위 모두를 실험물질을 가지고 처리하였다. 따라서, 각 집단 당 총 6개의 처리 부위와 4개의 대조 부위가 존재하게 되었다.L-4 to L-6 regions were dorsal incision. Two (laminectomy) were performed with the untouched spine and soft tissue separated from the two surgical sites. This prevented leakage of blood and / or test material from one site to another. One site was used as a control. The fifth animal in each group treated both surgical sites with experimental material. Thus, a total of six treatment sites and four control sites existed for each population.

C.수술 후 처치(post-operative care) 및 유착성의 평가(evaluation) C. Post-operative Care and Evaluation of Adhesion

(척)추궁절제술 후, 겔 및/또는 막 제제를 수술 부위에 위치시키고 수술 부위를 3-0 비크릴 봉합사(Vicryl suture)를 사용하여 닫고 피부를 4-0 견사 봉합사(silk suture)를 사용하여 닫았다. 각 동물을 온열 인큐베이터(warm incubator)에 넣어 마취로부터 회복시켰다. 각 동물이 깨어났을 때, 분리 사육 상자(cage)로 옮겼다. 수술 4주 후 각 동물을 도살시켜, 하기 기술된 점수 평가법을 사용하여 유착성의 존재 및 경중도 그리고 회복의 정도를 측정하였다. 항유착성 물질의 효능을 평가하는 자는 어떠한 물질이 어떠한 동물에 사용되었는지에 관하여 알지 못하였다.After vertebral resection, the gel and / or membrane preparation is placed at the surgical site, the surgical site is closed using 3-0 Vicryl suture and the skin is closed using 4-0 silk suture. Closed. Each animal was placed in a warm incubator to recover from anesthesia. When each animal awoke, it was transferred to a separate cage. Four weeks after surgery each animal was slaughtered and the presence and severity of adhesion and degree of recovery were measured using the scoring method described below. The evaluator of the efficacy of the antiadhesive material did not know which material was used in which animal.

유착성 점수 평가법(adhesion scoring system): Adhesion scoring system :

1.창상 치유 평가의 위치:1. Location of wound healing evaluation :

(1) 절개 부위;(1) the incision site;

(2) 피하 조직;(2) subcutaneous tissue;

(3) 근막(fascia);(3) fascia;

(4) 척추 측방근(paraspinous muscle); 및(4) paraspinous muscles; And

(5) 뼈 재성장(bone regrowth)(5) bone regrowth

2.반흔 및 유착 형성 평가의 위치:2. Location of scar and adhesion formation evaluation :

(1) 중간 반흔: 근육층의 바로 아래쪽과 (척)추궁절제 부위 (laminectomy site)의 위쪽. (척)추궁절제 부위의 끝 및 잔여 층상 뼈(laminar bone)의 배측면에 부착된 것, 그러나 뼈 결손(bone defect) 내로 확장된 것은 아니다.(1) Medium scars: just below the muscle layer and above the (laminectomy site). Attached to the end of the (chuck) resection site and to the dorsal side of the remaining laminar bone, but not extended into bone defects.

(2) 깊은 반흔: (척)추궁절제 결손 내와 이전에 황색 인대 (ligamentum flavum) 및 경질막외 지방(epidural fat)이 있던 공간 내로 확장된 것; 및(2) deep scars: extending into the (chuck) defecation defect and into the space previously containing the ligamentum flavum and epidural fat; And

(3) 이중 유착: 척추관(spinal canal) 내의 뼈 또는 깊은 반흔과 경질막 (dura) 사이의 결합 조직 부착(3) Double adhesions: attachment of connective tissue between bone or deep scars in the spinal canal and the dura

3.치유 등급 규모(healing grade scale):3. Healing grade scale :

0 완전 치유0 full healing

1 최소(minimal) 비-치유 조직1 minimal non-healing tissue

2 중간(moderate) 비-치유 조직2 moderate non-healing tissue

3 광범위(extensive) 비-치유 조직3 Extensive non-healing tissue

4.반흔/유착 등급 규모:4. Scar / Adhesion Grade Scale :

0 없다(none)None

1 최소 또는 얇다(thin)1 min or thin

2 중간2 medium

3 두껍다(thick)3 thick

창상 치유의 5 개 측면과 반흔 형성의 3 개 측면에서 각 동물의 등급을 매겼다. 각 동물에 총 치유 점수와 총 반흔 점수를 부여하였다. 각 처리군 및 상대 대조군에 대한 순위 분석 및 등급 분산 분석을 계산하였으며, 처리군 및 대조군 간의 차이에 대하여도 이를 계산하였다. 점수가 낮을수록 차이는 작았고, 유착 방지는 좋아졌다.Each animal was graded on five sides of wound healing and three sides of scar formation. Each animal was given a total healing score and a total scar score. Rank analysis and variance analysis were calculated for each treatment group and relative control group, and the differences between treatment and control groups were also calculated. The lower the score, the smaller the difference and better prevention of adhesion.

유착의 총 평가(gross evaluation) 후, 각 실험 겔로부터 동물의 척추 하나를 유리(free) 해부하여 조직 분석(histological analysis)을 위해 5% 포르말린에 담궈 두었다.After gross evaluation of the adhesions, one animal spine was free dissected from each experimental gel and soaked in 5% formalin for histological analysis.

D.항유착 겔 제제 D. Anti-Adhesion Gel Formulations

97.5% 0.82 ds. CMC, Ca+ 이온과 60% 이온 회합을 한, 2.5% PEO, 하나의 상업적으로 입수가능한 항유착 겔 Adcon-L™ (Gliatech, Inc.의 덱스트란 술페이트-함유 제제), 및 본 발명에 따른 하나의 막 제제(77% CMC/22.5% PEO, pH=4.2)를 각각 가지는 상이한 세가지의 겔 제제를 연구하였다.97.5% 0.82 ds. CMC, 2.5% PEO, 60% ionic association with Ca + ions, one commercially available anti-adhesion gel Adcon-L ™ (a dextran sulfate-containing formulation from Gliatech, Inc.), and one according to the invention Three different gel formulations were studied, each with a membrane formulation (77% CMC / 22.5% PEO, pH = 4.2).

겔 A: 1,000 kd PEO 및 2.5% 총 고형물 함량을 사용하여 제조하였다. 이 겔의 점도(viscosity)는 158,000 cps이고 몰삼투압도(osmolality)는 320 mOsm/kg이었다.Gel A: Prepared using 1,000 kd PEO and 2.5% total solids content. The gel had a viscosity of 158,000 cps and an osmolality of 320 mOsm / kg.

겔 B: 총 고형물 함량이 3%인 것을 제외하고는 상기 겔 A과 동일한 것을 사용하여 제조하였다. 몰삼투압도는 312 mOsm/kg, 점도는 314,000 cps였다.Gel B: Prepared using the same gel A as above except that the total solids content was 3%. The osmolality was 312 mOsm / kg and the viscosity was 314,000 cps.

겔 C: PEO가 4.4 Md, 총 고형물 함량이 3%인 것을 제외하고는 상기 겔 A 및 B와 동일한 것을 사용하여 제조하였다. 몰삼투압도는 326 mOsm/kg, 점도는 306,000 cps였다.Gel C: Prepared using the same gels A and B as above except that the PEO was 4.4 Md and the total solids content was 3%. The osmotic pressure was 326 mOsm / kg and the viscosity was 306,000 cps.

E.결과 E. Results

하기 표 28는 상기 연구 결과를 나타낸다.Table 28 below shows the results of the study.

따라서, 본 발명에 따른 겔은 유착의 수와 경중도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 겔 및 막의 사용은 겔 단독의 효과에 비하여 항-유착성을 향상시킬 수 있다.Thus, the gel according to the invention can reduce the number and severity of coalescence. Thus, the use of gels and membranes according to the invention can improve anti-adhesion compared to the effects of gels alone.

실시예 41:안구 수술(ocular surgery) Example 41 Ocular Surgery

안구적 용도는 녹내장 여과 수술(glaucoma filtering surgery)을 포함한다. 성공적인 녹내장 여과 수술은 결막하() 공간에 대해 수술적으로 만들어진 누공(fistula)을 통하여 전방(anterior chamber)으로부터 유래된 안구 방수(aqueous humor)의 통로에 의하여 특징지어지며, 그 결과 여과포(filteringbleb)가 생성된다. 대부분의 수포 실패(bleb failure)는 종종 섬유모세포 증식(fibroblast proliferation) 및 결막하 섬유증(subconjunctival fibrosis)의 결과이다. 이러한 섬유증을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 막을 수포 공간의 결막하에 후-수술적으로 위치시키고 또한 막을 누공 내에 위치시켰다.Ophthalmic uses include glaucoma filtering surgery. Successful glaucoma filtration surgery is characterized by the passage of an aqueous humor derived from the anterior chamber through a surgically created fistula to the subconjunctival space, resulting in a filteringbleb. Is generated. Most bleb failures are often the result of fibroblast proliferation and subconjunctival fibrosis. To prevent this fibrosis, the membrane according to the invention was post-surgically positioned under the conjunctiva of the blebs space and also the membrane was placed in the fistula.

부가적으로, 본 발명에 따른 조성물은 백내장(cataract), 굴절(refractive), 녹내장(glaucoma), 사시(strabismus), 누액(lacrimal) 및 망막(retinal) 수술 (procedure) 후에 생긴 반흔과 유착의 형성을 방지할 수 있고, 안내 출혈(intra-ocular bleeding)을 방지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 유체(fluid) 및 겔 조성물은 간질내 고리(intra-stromal ring) 및 고리 단편 삽입물(ring segment implant)의 삽입 및/또는 제거를 위한 윤활제로서 작용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 겔 및 유체는 안구 수술 동안의 건조(drying) 및 외상(trauma)을 저해하기 위한 보호제로서 작용할 수 있다.In addition, the compositions according to the invention form scars and adhesions after cataract, refractive, glaucoma, strabismus, lacrimal and retinal procedures. Can be prevented, and intra-ocular bleeding can be prevented. Fluid and gel compositions according to the invention may also act as lubricants for insertion and / or removal of intra-stromal rings and ring segment implants. The gels and fluids according to the invention can also act as protective agents for inhibiting drying and trauma during eye surgery.

실시예 42:근골격 수술(musculoskeletal surgery) Example 42 Musculoskeletal Surgery

본 발명의 막을 사용함으로서 힘줄 굴근(tendon flexor) 복구(repair)를 증진시킬 수 있다. 힘줄 복구에 있어서, 힘줄 말단의 섬유모세포 단위에 의하여 콜라겐이 분비된다. 대개 유착 형성은 힘줄을 다른 조직 구조와 결합시켜, 힘줄 (tendon)과 힘줄집(tendon sheath) 간의 정상적인 공간을 없앰으로서 부드러운 운동을 위해 필요한 활주(gliding) 기능을 방해한다. 힘줄과 피포(sheath) 간에 형성된 유착을 방지하기 위하여, 본 발명의 막으로 재부착된 봉합 힘줄 말단 부위를 둘러싸고 또는 본 발명의 함수 형태(hydrogel form)를 피포 내에 주사한다.The use of the membranes of the present invention can enhance tendon flexor repair. In tendon repair, collagen is secreted by fibroblast units at the end of the tendon. Adhesion formation usually binds the tendon to other tissue structures, thus obstructing the gliding function necessary for smooth movement by eliminating the normal space between the tendon and the tendon sheath. To prevent adhesions formed between the tendons and the sheaths, the suture tendon ends reattached to the membrane of the present invention or the hydrogel form of the present invention are injected into the encapsulation.

실시예 43:복부 수술(abdominal surgery) Example 43 Abdominal Surgery

종래 수술 개복 환자의 93% 까지에서 후-수술 유착이 형성되는 것으로 보고되고 있다. 대장 및 소장 수술, 위, 식도, 및 십이지장 수술, 담낭절제술, 여성 생식기관의 탈장 복구 및 수술을 위해 복부에 접근하기 위해서는 개복(laparotomy)이 필수적이다. 1992년, 건강 통계 센터는 복막 유착을 용해(lysis)시키기 위하여 미국에서 344,000회의 수술이 있었다고 보고하였다. 복막 유착이 장폐쇄(intestinal obstruction) 및 장염전(volvulus)에서부터 불임증(infertility)에 이르기까지 다양한 이병율(morbidity)을 생산하는 복부 내장을 해부학적으로 비트는(distort) 경우, 복막 유착은 병리학적이 된다. 불행하게도, 유착의 수술적 분열(division) 이후 장폐쇄의 유착 재형성 및 재발생은 매우 일반적이다.Post-surgical adhesions have been reported to form in up to 93% of conventional surgical open patients. Lapararotomy is essential for access to the abdomen for colon and small intestine surgery, gastric, esophageal and duodenal surgery, cholecystectomy, hernia repair and surgery of female reproductive organs. In 1992, the Center for Health Statistics reported 344,000 surgeries in the United States to dissolve peritoneal adhesions. If peritoneal adhesions anatomically distort the abdominal viscera, producing a variety of morbidity ranging from intestinal obstruction and volvulus to infertility, peritoneal adhesion is pathological. . Unfortunately, adhesion remodeling and reoccurrence of intestinal obstruction after surgical division of adhesions is very common.

도 노보(do novo) 유착 형성 또는 유착 재형성을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 막 및/또는 겔로 그물막(omentum)으로부터 이 부위를 분리시키는 수술 부위를 직접 덮거나 그 부위를 둘러싼다. 닫았을(close) 때, 본 발명에 따른 막을 근막 및 복막 간의 중간선 절개 하에 둔다. 개복 수술에 있어서, 본 발명에 따른 함수 형태(hydrogel form)를 수술 부위 및 투관침(trocar) 전체 영역을 코팅하는 데 사용한다.To prevent do novo adhesion formation or adhesion remodeling, the membrane and / or gel according to the present invention directly covers or surrounds the surgical site separating this site from the omentum. When closed, the membrane according to the invention is placed under midline incision between the fascia and peritoneum. In open surgery, a hydrogel form according to the invention is used to coat the surgical site and the entire trocar area.

실험 동물에서의 후-수술 유착 예방 및 유착의 재형성에서 생체 내(in vivo) 효능을 보여주는 종래 실례는 본 발명에 따른 막의 유사한 용도가 또한 환자의 후-수술 유착의 역효과를 개선시킬 것이라는 하나의 기대를 제공한다.Conventional examples showing in vivo efficacy in the prevention of post-surgical adhesions and in the remodeling of adhesions in experimental animals suggest that similar uses of the membranes according to the invention will also improve the adverse effects of post-surgical adhesions in patients. Provide expectations.

본 발명에 따른 조성물은 수술 부위 또는 떨어진(distatnt) 부위에서신규(de novo) 유착 및/또는 반흔의 형성을 저해시킬 수 있고, 출혈 및/또는 혈괴(blood clot) 형성을 저해시킬 수 있고, 창상 치유를 증진시킬 수 있으며, 기관의 재문합(re-anastomoses) 주위의 밀봉 수단으로서 작용할 수 있다. 유착을 저해함으로서, 따라서 본 발명에 따른 조성물은 복부의 재수술을 용이하게 할 수 있다.The composition according to the invention can inhibit the formation of de novo adhesions and / or scars at the surgical or distatnt sites, can inhibit bleeding and / or blood clot formation, and wounds It can promote healing and can act as a sealing means around re-anastomoses of organs. By inhibiting adhesions, the compositions according to the invention can thus facilitate the reoperation of the abdomen.

실시예 44:항유착 효과 II Example 44 Anti-Adhesion Effect II

상기 연구의 목적은 유착 형성에 관한 토끼 자궁 뿔 모델(rabbit uterine horn model)에서의 유착 형성 감소에 있어서 가교-결합된 CMC/PEO 중합체의 효능을 실험하기 위한 것이다.The purpose of this study was to test the efficacy of cross-linked CMC / PEO polymers in reducing adhesion formation in the rabbit uterine horn model on adhesion formation.

방법: How to :

동물: 2.4-2.7 kg의 뉴질랜드 흰 토끼 암컷 37마리를 아일랜드 농장(Norco, CA)으로부터 구입하여 사용하기 이전에 약 2일 동안 USC 사육장에서 검역하였다. 상기 토끼는 수술의 개시 이전에 7개의 집단으로 무작위로 선별하였다. 상기 토끼를 12 시간 동안 사육하였다:에이디 리비튬(ad libitum)을 사용가능하도록 먹이와 물을 주입하면서 12 시간 명:암 사이클을 실행하였다. Animals : 37 female New Zealand white rabbits weighing 2.4-2.7 kg were quarantined at USC kennels for about two days prior to purchase and use from an Irish farm (Norco, CA). The rabbits were randomly selected into seven populations prior to the start of surgery. The rabbits were bred for 12 hours: and injecting the feed and water, so as to enable the lithium eyidi Libby (ad libitum) 12 hours name: To run the arm cycle.

재료: 사용된 이온-회합된(ion-associated, "IA") CMC/PEO 중합체는 하기 표 29에 기재되어 있다. 조성물에 대해서, Intergel™(Ethicon Division of Johnson & Johnson, Inc.의 상표) 시료를 사용하였다. 근육과 피부의 절개를 닫기 위하여 사용된 봉합사는 3-0 코팅된 Dexon II 봉합사(Davis and Geck, Manati, PR)였다. Materials : The ion-associated (IA) CMC / PEO polymers used are listed in Table 29 below. For the composition, Intergel ™ (trademark of Ethicon Division of Johnson & Johnson, Inc.) samples were used. The suture used to close the incision of the muscle and skin was a 3-0 coated Dexon II suture (Davis and Geck, Manati, PR).

이중 자궁 뿔 모델: 55 mg/kg 케라민 하이드로클로라이드 및 5 mg/kg 롬품의 혼합물로 토끼를 근육마취시켰다. 무균 수술을 위한 제제에 이어, 중간선 개복을 실행하였다. 작은 반점의 출혈(punctate bleeding)이 생길 때까지 거즈(gauze)로 장막(serosal) 표면을 벗김으로서 자궁 뿔을 끄집어내고 (exteriorize) 외상을 입혔다(traumatize). 측부 혈액 공급을 제거함으로써 양 자궁 뿔 모두의 허혈(ischemia)을 유도하였다. 자궁 뿔로의 잔여 혈액 공급은 자궁근층(myometrium) 중의 자궁-질 동맥 공급의 오름 가지(ascending branch)였다. 수술 말기에서, 하기 기술된 겔 1-5, Intergel™15ml를 무균 장갑을 낀 손으로 상해 부위에 투여하거나 또는 아무런 처리도 하지 않았다(대조군). 7일이 지난 후, 토끼를 도살하고 다양한 기관에 유착된 뿔 영역의 백분율을 측정하였다. 부가적으로, 상기 유착의 강인성(tenacity)을 다음의 평가법을 사용하여 점수로 평가하였다. Dual Uterine Horn Model : Rabbits were anesthetized with a mixture of 55 mg / kg keramine hydrochloride and 5 mg / kg loam. Following preparations for aseptic surgery, midline laps were performed. The uterine horns were removed and traumatized by peeling the serous surface with a gauze until punctate bleeding occurred. Ischemia of both uterine horns was induced by removing the lateral blood supply. The remaining blood supply to the uterine horn was the ascending branch of the uterine-vaginal artery supply in the myometrium. At the end of the surgery, 15 ml of Gel 1-5, Intergel ™, described below, was administered to the injury site with sterile gloves or no treatment (control). After seven days, the rabbits were slaughtered and the percentage of horn areas adhered to various organs was measured. In addition, the tenacity of the coalescence was scored using the following evaluation method.

유착성 점수 평가법: Adhesion Score Evaluation :

0= 비 유착0 = non coalescence

1= 순함(mild), 쉽게 절개가능한 유착1 = mild, easily cleavable coalescence

2= 중간(moderate) 유착; 비-절개가능, 기관이 찢지 않는다.2 = moderate adhesion; Non-cleavable, organs do not tear.

3= 조밀한(dense) 유착; 비-절개가능, 제거시 기관이 찢어진다.3 = dense coalescence; Non-cleavable, the organ tears when removed.

부가적으로, 상기 모든 데이터를 참작한 전체 점수를 각 토끼에 부여하였다. 다음의 점수 평가법을 사용하였다:In addition, each rabbit was given an overall score taking all of this data into account. The following scoring method was used:

0 비 유착0 non coalescence

0.5+ 단지 하나의 기관과 연관된 가볍고, 필름같은 유착, 통상 1 또는 2의작은 유착0.5+ light, film-like coalescence associated with only one organ, usually 1 or 2 small coalescences

1.0+ 가볍고, 필름 같은 유착, 0.5보다 약간 광범위하긴 하지만 광범위하지 않은 유착1.0+ light, film-like coalescence, slightly broader than 0.5, but not coalescence

1.5+ 약간 거칠고 1 등급보다 광범위한 유착1.5+ slightly coarse and broader adhesion than grade 1

2.0+ 거칠은 유착, 다소 광범위함, 대개 자궁 뿔은 양 창자(bowel)와 방광(bladder) 모두에 대한 유착을 가진다.2.0+ coarse adhesion, rather extensive, usually the uterine horn has adhesion to both the bowel and bladder.

2.5+ 2와 동일, 다만 유착은 대개 임의 부위에서 필름같지 않고 보다 광범위한 점은 제외한다.Same as 2.5+ 2 except that adhesion is usually not filmlike at any site and broader.

3.0+ 2에 있어서, 보다 광범위하고 양 뿔이 창자와 방광에 부착하는 거친 유착, 약간의 자궁 운동이 가능.For 3.0+ 2, more extensive and coarse adhesions with both horns attaching to the intestines and bladder, allowing for some uterine movement.

3.5+ 3과 동일, 다만 유착이 다소 보다 광범위하고 거친 점은 제외한다.Same as 3.5+ 3, except that coalescence is somewhat more extensive and coarse.

4.0+ 심한 유착, 약 뿔이 창자와 방광에 부착, 유착을 찢지 않고는 자궁 운동이 불가능.4.0+ severe adhesions, horns attached to the intestines and bladder, unable to move the uterus without tearing the adhesions.

동물의 처치 이전에 눈을 가린 두 명의 독자적인 관찰자에 의하여 토끼를 평가하였다. 개별 동물에 대하여 할당된 점수에 관하여 불일치가 있는 경우에는, 보다 높은 점수를 부여하였다.Rabbits were evaluated by two independent observers blinded prior to animal treatment. If there was a discrepancy with respect to the score assigned to the individual animals, higher scores were assigned.

통계학적 분석: 전체 점수를 각 처리군과 상대 대조군에 대한 순위 분석 및 등급 분산 분석에 의하여 분석하고 처리군과 대조군 간의 차이에 대하여 분석하였다. 점수가 낮을수록, 차이는 작아지고 유착 방지가 좋아졌다. Statistical analysis : The total scores were analyzed by rank analysis and grading variance analysis for each treatment group and relative control group, and analyzed for the difference between treatment group and control group. The lower the score, the smaller the difference and better prevention of adhesion.

결과: Result :

유착 형성의 빈도에 대한 상기 중합체의 투여 효과를 하기 표 29에서 찾아볼 수 있다.The effect of the administration of the polymer on the frequency of adhesion formation can be found in Table 29 below.

데이터는 평균 점수±표준편차로 표시하였다. n= 각 집단에서 5-7 마리의 동물Data are expressed as mean score ± standard deviation. n = 5-7 animals in each population

Mann-Whitney U 실험에 따라, 처리되지 않은 동물에 비하여, 본 발명에 따른 모든 겔 제제는 유착의 전체 점수와 빈도를 감소시켰다. 가장 높은 항유착 효과는 낮은 분자량의 PEO(8 kd; 겔 3)을 가진 겔을 사용하여 얻었다. 그러나, 높은 분자량의 PEO(100 kd; 겔 1-2, 및 겔 4-5)를 가진 겔이라도 효과적이었다. 상기 겔의 투여는 염증 반응의 존재와 결합하지 않았다.According to the Mann-Whitney U experiment, all gel formulations according to the invention reduced the overall score and frequency of adhesions compared to untreated animals. The highest antiadhesion effect was obtained using a gel with low molecular weight PEO (8 kd; gel 3). However, even gels with high molecular weight PEO (100 kd; gels 1-2, and gels 4-5) were effective. Administration of the gel did not combine with the presence of an inflammatory response.

실시예 45:부인과 수술(gynecological surgery): 개복술(laparotomy) 또는 복강경술(laparoscopy)을 통한 근종절제술(myomectomy) Example 45 Gynecological Surgery: myomectomy via laparotomy or laparoscopy

자궁 유섬유종(fibroid)의 수술적 적출(excision)에 있어서, 자궁을 노출시키고 절개하여 유섬유종을 제거하였다. 자궁을 흡수가능한 봉합사로 닫았다. 나중의 자궁 절개는 저부 또는 앞의 자궁 절개보다 더욱 높은 정도의 자궁부속기(adnexal) 유착과 결합하였다. 나중의 절개에 위하여, 자궁 및 주변 조직 간의 유착 형성을 방지하기 위하여 본 발명의 저성움을 나중 자궁 절개 위와 앞의 복부벽 절개 밑에 적용하였다. 보다 일반적인 앞 절개 결과 방광 및 자궁의 앞 벽 간에 부착이 형성되었다. 본 발명에 따른 막 및/또는 겔을 앞 절개 위에 그리고 자궁 및 방광 사이에 위치시켰다.In surgical excision of fibroids, the uterus was exposed and dissected to remove the fibroids. The uterus was closed with an absorbable suture. Later uterine incision combined with a higher degree of adnexal adhesions than the bottom or anterior uterine incision. For later incisions, the necessity of the present invention was applied above and below the abdominal wall incision to prevent adhesion formation between the uterus and surrounding tissue. A more common anterior incision resulted in an attachment between the bladder and the anterior wall of the uterus. Membranes and / or gels according to the invention were placed over the anterior incision and between the uterus and the bladder.

실시예 46:흉부외과 수술(thoracic surgery) Example 46 Thoracic Surgery

흉부외과 수술 과정의 몇 가지 형태에 있어 본 발명의 조성물이 이롭게 작용할 수 있다. 본 조성물은 심장, 폐, 호흡관, 및 식도 주위의 반흔 및 유착 형성을 저해시킬 수 있으며, 따라서 재-수술을 용이하게 한다. 상기 조성물은 출혈을 저해시킬 수 있고, 창상 치유를 증진시키며, 동맥 천자(arterial puncture) 주위, 막기 및 혈관 및 기관의 재문합(reanastomoses) 주위의 밀봉 수단(seal)으로 작용할 수 있다. 또한 막은 일시적인 심낭(pericardium)으로서 사용될 수 있다. 게다가, 또한 본 발명에 따른 조성물은 내시경 도구 및 혈관내 도구, 도관, 스텐트(stent) 및 장치를 포함한 수술 도구를 윤활시킬 수 있으며 이에 한정되지 아니한다.In some forms of thoracic surgery procedures, the compositions of the present invention may work beneficially. The composition can inhibit scar and adhesion formation around the heart, lungs, respiratory tract, and esophagus, thus facilitating re-surgery. The composition can inhibit bleeding, promote wound healing, and act as a seal around arterial puncture, blocking and around reanastomoses of blood vessels and organs. The membrane can also be used as a temporary pericardium. In addition, the compositions according to the invention can also lubricate surgical instruments, including but not limited to endoscopy tools and endovascular tools, conduits, stents and devices.

재수술 심장 수술이 보다 일반적으로 되고 있으며, 그 결과 후수술 종격(mediastinal) 및 심막(pericardial) 유착을 줄이거나 방지할 필요성이 생겼다. 정중 흉골절개술(median sternotomy)가 중간선 심막절개술(pericardiatomy)에 선행한다. 심막을 현탁시키고, 그래서 심장과 심막 공간을 넓게 노출시켰다. 절개를 실행하였다. 혈관 이식(bypass)을 하기 위하여, 내부 유방 동맥, 요골 동맥, 또는 위대망막(gastroepiploic) 동맥 또는 복재 정맥 그라프트(graft)를 사용하여 원심 문합(distal anastomoses)을 작제하였다. 유착 형성을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 막으로 문합 주위를 둘러싸고 닫기 전에 심막과 흉골(sternum) 간에 위치시켰다.Re-operation Cardiac surgery is becoming more common, resulting in the need to reduce or prevent mediastinal and pericardial adhesions after surgery. Median sternotomy precedes median pericardiatomy. The pericardium was suspended, thus exposing the heart and pericardial spaces widely. An incision was performed. For vascular bypass, distal anastomoses were constructed using an internal mammary artery, radial artery, or gastroepiploic artery or saphenous vein graft. In order to prevent adhesion formation, a membrane according to the present invention was placed between the pericardial and sternum before surrounding and closing the anastomosis.

실시예 47:비뇨기과 수술(urological procedure) Example 47 urological procedure

본 발명에 따른 겔 및 유체는 기구 및 장치, 예컨대 도관(catheter)의 요도, 방광, 및 요관 내로의 도입과 관련있는 다양한 비뇨기과 수술에 사용될 수 있으며 따라서 수술 동안 조직이 노출될 수 있는 외상을 저해시킬 수 있다. 요로 내로 유체 및/또는 겔의 주사는 윤활제로 작용하여 담석 및 결석의 제거를 촉진시킬 수 있다. 또한 유체 및/또는 겔은 수술하는 동안 구조의 시각화를 개선시킬 수 있고, 출혈 및 혈괴 형성을 저해시킬 수 있다.Gels and fluids according to the present invention can be used in a variety of urological operations involving the introduction of instruments and devices, such as catheters into the urethra, bladder, and ureters, thus inhibiting trauma that may expose tissues during surgery. Can be. Injection of fluids and / or gels into the urinary tract can act as a lubricant to promote removal of gallstones and stones. Fluids and / or gels may also improve visualization of the structure during surgery and inhibit bleeding and clot formation.

실시예 48:성형외과 수술(plastic surgery) Example 48 Plastic Surgery

성형외과 수술에 있어서, 본 발명에 따른 조성물은 음경(penile) 삽입물 또는 유방 삽입물을 포함한, 댜양한 형태의 삽입물(implant)의 외부를 코팅하는 데 사용되어지고 따라서 반흔, 유착의 형성을 저해시키며, 캡슐 구축(capsular contracture)을 저해시킬 수 있으므로 보형물(prosthesis)의 삽입화를 가져올 수 있다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 유방 삽입물 또는 정소성(testicular) 삽입물을 위한 충진재(filler) 재료로서 사용될 수 있고 또는 인공 괄약근(sphincter)으로 사용될 수 있다.In plastic surgery, the compositions according to the invention are used to coat the exterior of various types of implants, including penile or breast implants and thus inhibit the formation of scars, adhesions, It can interfere with capsular contracture, resulting in implantation of prosthesis. The compositions according to the invention can also be used as filler materials for breast inserts or testicular inserts or as artificial sphincter.

실시예 49:정형외과 및 관절 수술(orthopedic and joint procedure) Example 49: Orthopedic and Joint Procedure

본 발명에 따른 조성물은 다음의 관절 대체 수술, 관절 교정 및 힘줄 수술로 인한 반흔 및 유착 형성을 저해하기 위하여 사용되어질 수 있다. 본 발명에 따른 겔 및 유체는 관절을 위한 윤활액 대체제로서 사용될 수 있으며, 따라서 고통, 염증 및 골관절염과 결합된 관절 구조의 팽대(swelling)를 감소시킬 수 있다. 또한 본 발명에 따른 겔 및 유체는 힘줄(tendon) 및 인대(ligament) 윤활제로서 사용될 수 있으며, 따라서 힘줄, 인대 및 피포(sheath)의 염증 빈도를 줄일 수 있다. 상기 조성물은 재흡수 가능한(resorbable) 조직 성장 스카프폴드(scaffold) 또는 작제물 (construct)로서 작용하여 결손(missing) 또는 약화(worn) 조직을 재성장(regrown) 조직으로 대체시킬 수 있다.The composition according to the invention can be used to inhibit the formation of scars and adhesions due to the following joint replacement surgery, joint correction and tendon surgery. The gels and fluids according to the invention can be used as lubricant substitutes for joints, thus reducing the swelling of joint structures combined with pain, inflammation and osteoarthritis. The gels and fluids according to the invention can also be used as tendons and ligament lubricants, thus reducing the frequency of inflammation of the tendons, ligaments and sheaths. The composition can act as a resorbable tissue growth scaffold or construct to replace missing or weak tissue with regrown tissue.

실시예 50:관절 염증 처리(treatment of joint inflammation) Example 50 Treatment of Joint Inflammation

다른 구체예에 있어, 관절 내로 직접 젤 조성물을 전달함으로써 관절 염증의 징후를 감소시킬 수 있다. 겔을 침착(deposition)시킬 영역을 시각화하기 위하여 관절경(arthroscope)을 사용하거나, 또는 침(needle)을 통하여 관절 내로 전달시킬 수 있다. 어떠한 상황에 있어서는, 균일(homogeneous) 겔 대신에 중심체 (microsphere)를 주사하는 것이 바람직할 수 있다.In another embodiment, the indication of joint inflammation can be reduced by delivering the gel composition directly into the joint. An arthroscope may be used to visualize the area where the gel will be deposited, or delivered into the joint via a needle. In some situations, it may be desirable to inject microspheres instead of homogeneous gels.

실시예 51:이비인후과 수술(ear, nose and throat procedure) Example 51 Ear, Nose and Throat Procedures

본 발명에 따른 조성물은 다음의 코, 콧구멍(nare), 공동(sinus), 중이 (middle ear) 및 내이(inner ear) 수술로 생긴 반흔 및 유착을 저해시키기 위하여 사용되어진다.The composition according to the invention is used to inhibit the scars and adhesions resulting from the following nose, nare, sinus, middle ear and inner ear surgery.

실시예 52:약물 전달(drug delivery) Example 52 Drug Delivery

본 발명에 따른 조성물은 약물, 성장 인자, 효소, 단백질, 약리학제, 유전자, 유전자 단편, 비타민, 및 자연요법적(naturopathic) 물질의 국소 투여(local administration)용으로 사용되어진다. 상기 조성물은 경구 섭취(oral ingestion), 흡입(inhalation), 경피 적용(transdermal application), 직장(rectal) 적용, 질(vaginal) 적용, 및 안구 투여용으로 의도된 용량형(dosage form)으로 사용되어진다. 표면 코팅, 침착(deposition), 정자 진입(impregnation), 캡슐화, 또는 단일층 또는 다중층 구체예와 조합하여 본 발명에 따른 조성물을 혼합할 수 있다.The composition according to the invention is used for local administration of drugs, growth factors, enzymes, proteins, pharmacological agents, genes, gene fragments, vitamins, and naturopathic substances. The compositions are used in dosage forms intended for oral ingestion, inhalation, transdermal application, rectal application, vaginal application, and ocular administration. Lose. The composition according to the invention can be mixed in combination with a surface coating, deposition, impregnation, encapsulation, or a monolayer or multilayer embodiment.

약물 형태는 항균제(antibacterial agents), 소염제(antiinflammatory agents), 구충제(antiparasitics), 항바이러스제(antivirals), 마취제 (anesthetics), 항진균제(antifungals), 진통제(analgesics), 진단용시약 (diagnostics), 항우울제(antidepressants), 충혈완화제(decongestants), 항관절염제(antiarthritics), 항천식제(antiasthmatics), 항응고제(anticoagulants), 항경련제(anticonvulsants), 당뇨병치료제(antidiabetics), 고혈압치료제 (antihypertensives), 항유착제(antiadhesion agents), 항암제(anticancer agents), 유전자 대체제 또는 변형제(gene replacement or modification agents), 및 조직 대체 약물(tissue replacement drugs) 등이다.Drug forms include antibacterial agents, antiinflammatory agents, antiparasitics, antivirals, anesthetics, antifungals, analgesics, diagnostics, antidepressants ), Decongestants, antiarthritics, antiasthmatics, anticoagulants, anticonvulsants, antidiabetics, antihypertensives, antiadhesion agents, anticancer agents, gene replacement or modification agents, and tissue replacement drugs.

본 발명에 따른 다른 특징, 측면 및 목적을 도면 및 청구범위의 재고를 통하여 얻을 수 있다. 본원에서 모든 인용 자료는그 전체로서 참고문헌으로 첨부되어 있다.Other features, aspects, and objects according to the invention may be obtained through a review of the drawings and claims. All citations herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

본 발명에 따른 다른 구체예는 본 발명 및 청구범위의 사상과 범위 내에서 개발되어지고 이에 해당함은 당연하다.Other embodiments according to the present invention are developed within the spirit and scope of the present invention and claims and it is obvious.

Claims (95)

다중산(PA);Polyacid (PA); 폴리알킬렌 산화물(PO); 및Polyalkylene oxides (PO); And 다가 양이온을 포함하는 이온적으로 가교된 젤.An ionically crosslinked gel comprising a polyvalent cation. 제 1 항에 있어서, 상기 다중산이 카르복시폴리사카라이드, 폴리아크릴산, 폴리아미노산, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리메타크릴산, 폴리테레프탈산, 폴리하이드록시부티르산, 폴리포스포르산, 폴리스티렌술폰산 및 상기 다중산의 공중합체 중에서 선택되는 젤.The method of claim 1, wherein the polyacid is carboxypolysaccharide, polyacrylic acid, polyamino acid, polylactic acid, polyglycolic acid, polymethacrylic acid, polyterephthalic acid, polyhydroxybutyric acid, polyphosphoric acid, polystyrenesulfonic acid and the multiplex Gel selected from copolymers of acids. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 다중산이 카르복시메틸 셀룰로오즈 (CMC), 카르복시에틸 셀룰로오즈, 키틴, 카르복시메틸 키틴, 히알루론산, 알기네이트, 프로필렌 글리콜 알기네이트, 펙틴, 카르복시메틸 덱스트란, 카르복시메틸 키토산, 헤파린, 헤파린 설페이트, 콘드로이틴 설페이트 및 폴리만누론산, 폴리글루쿠론산 및 폴리글루론산을 포함하는 폴리우론산 중에서 선택된 카르복시폴리사카라이드인 젤.3. The polyacid according to claim 1 or 2, wherein the polyacid is carboxymethyl cellulose (CMC), carboxyethyl cellulose, chitin, carboxymethyl chitin, hyaluronic acid, alginate, propylene glycol alginate, pectin, carboxymethyl dextran, carboxymethyl A gel that is a carboxypolysaccharide selected from chitosan, heparin, heparin sulfate, chondroitin sulfate and polyuronic acid, including polymannuronic acid, polyglucuronic acid and polygluronic acid. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 다중산이 카르복시메틸셀룰로오즈인 젤.The gel of claim 1 wherein the polyacid is carboxymethylcellulose. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다중산이 약 10 Kd ~ 약 10,000 Kd 범위의 분자량 및 약 0 ~ 약 3 이상 범위의 치환도를 갖는 카르복시케틸셀룰로오즈인 젤.The gel of claim 1 wherein the polyacid is carboxyketylcellulose having a molecular weight ranging from about 10 Kd to about 10,000 Kd and a degree of substitution ranging from about 0 to about 3 or more. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 산화물이 폴리프로필렌 산화물, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 산화물 및 PEO/PPO 블록 공중합체 중에서 선택된 젤.6. The gel according to claim 1, wherein said polyalkylene oxide is selected from polypropylene oxide, polyethylene glycol, polyethylene oxide and PEO / PPO block copolymers. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 산화물이 약 200 d ~ 8000 Kd 범위의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 산화물인 젤.The gel of claim 1 wherein the polyalkylene oxide is polyethylene glycol or polyethylene oxide having a molecular weight in the range of about 200 d to 8000 Kd. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 산화물이 약 200 d ~ 5 Kd 범위의 분자량을 갖느 폴리에틸렌 글리콜인 젤.The gel of claim 1 wherein the polyalkylene oxide is polyethylene glycol having a molecular weight in the range of about 200 d to 5 Kd. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PA가 총 고체 함량의 약 10 ~ 약 99 중량% 범위인 젤.The gel of claim 1 wherein the PA ranges from about 10% to about 99% by weight of the total solids content. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PA가 총 고체 함량의약 50 ~ 약 99 중량% 범위인 젤.The gel of claim 1, wherein the PA ranges from about 50 to about 99 weight percent of total solids content. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PA가 총 고체 함량의 약 90 ~ 약 99 중량% 범위인 젤.The gel of claim 1 wherein the PA ranges from about 90 to about 99 weight percent of the total solids content. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PO가 총 고체 함량의 약 1 ~ 약 90 중량% 범위인 젤.The gel of claim 1 wherein the PO ranges from about 1 to about 90 weight percent of the total solids content. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PO가 총 고체 함량의 약 1 ~ 약 10 중량% 범위인 젤.The gel of claim 1, wherein the PO ranges from about 1 to about 10 weight percent of the total solids content. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PO가 총 고체 함량의 약 2.5 중량% 인 젤.The gel of claim 1 wherein the PO is about 2.5% by weight of the total solids content. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 젤의 총 고체 함량이 약 1 ~ 10 % 인 젤.The gel of claim 1 wherein the gel has a total solids content of about 1-10%. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 삼가 양이온인 젤.The gel according to any one of claims 1 to 15, wherein the cation is a trivalent cation. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 Fe+3, Al+3, 및 Cr+3중에서 선택된 젤.The gel of claim 1 wherein the cation is selected from Fe +3 , Al +3 , and Cr +3 . 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 이가 양이온인 젤.16. The gel according to any one of claims 1 to 15, wherein the cation is a divalent cation. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 Ca+2, Zn+2, Mg+2및 MN+2중에서 선택된 이가 이온인 젤.The gel of claim 1 wherein the cation is a divalent ion selected from Ca +2 , Zn +2 , Mg +2 and MN + 2 . 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 무기 음이온을 동반하는 젤.20. The gel according to any one of claims 1 to 19, wherein the cation is accompanied by an inorganic anion. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 Cl, PO4 2-, HPO3 -, CO3 2-, HCO3 -, SO4 2-및 보레이트 중에서 선택된 무기 음이온을 동반하는 젤.The method according to any one of claims 1 to 19 wherein the cation is Cl, PO 4 2-, HPO 3 -, CO 3 2-, HCO 3 -, accompanied by an inorganic anion selected from SO 4 2-, and borate Gel. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 유기 음이온을 동반하는 젤.20. The gel according to any one of claims 1 to 19, wherein the cation is accompanied by an organic anion. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온이 시트레이트, 옥살레이트 및 아세테이트 중에서 선택된 유기 음이온을 동반하는 젤.20. The gel according to any one of claims 1 to 19, wherein the cation is accompanied by an organic anion selected from citrate, oxalate and acetate. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 젤의 pH 가 약 2.0 ~ 7.5 범위인 젤.The gel of claim 1, wherein the gel has a pH in the range of about 2.0 to 7.5. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 젤의 pH 가 약 2.5 ~ 6.0 범위인 젤.24. The gel of claim 1 wherein the gel has a pH in the range of about 2.5 to 6.0. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 약제를 추가적으로 포함하는 젤.26. The gel according to any one of claims 1 to 25 further comprising a medicament. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 항트롬보겐 약제, 항염제, 호르몬, 주화성 인자, 진통제, 성장 인자, 시토킨, 골형성 인자 및 마취제 중에서 선택된 약제를 추가적으로 포함하는 젤.26. The gel according to any one of claims 1 to 25, further comprising an agent selected from antithrombogen agents, anti-inflammatory agents, hormones, chemotactic factors, analgesics, growth factors, cytokines, osteogenic factors and anesthetics. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 헤파린, 조직 플라즈미노겐 활성제, 아스피린, 이부프로펜, 케토프로펜, RGD 모티브를 포함하는 단백질 및 펩티드, 비 스테로이드계 항염제 중에서 선택된 약제를 추가적으로 포함하는 젤.26. The method according to any one of claims 1 to 25, further comprising an agent selected from heparin, tissue plasminogen activator, aspirin, ibuprofen, ketoprofen, proteins and peptides including RGD motifs, and nonsteroidal anti-inflammatory agents. Gel. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 약 500,000 센티포이즈 이하의 점도를 갖는 젤.29. The gel of claim 1 having a viscosity of about 500,000 centipoise or less. (a) 다중산을 선택하는 단계;(a) selecting a polyacid; (b) 폴리알킬렌 산화물을 선택하는 단계;(b) selecting a polyalkylene oxide; (c) 상기 다중산 및 상기 폴리알킬렌 산화물의 용액을 형성하는 단계; 및(c) forming a solution of the polyacid and the polyalkylene oxide; And (d) 상기 용액에 양이온을 첨가하는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 한에 따른 이온 결합 젤의 제조방법.30. A method for preparing an ion binding gel according to any one of claims 1 to 29, comprising adding a cation to the solution. (a) 다중산을 선택하는 단계;(a) selecting a polyacid; (b) 폴리알킬렌 산화물을 선택하는 단계;(b) selecting a polyalkylene oxide; (c) 상기 다중산 및 상기 폴리알킬렌 산화물을 혼합하여 상기 다중산 및 상기 폴리알킬렌 산화물의 건조 혼합물을 형성하는 단계;(c) mixing the polyacid and the polyalkylene oxide to form a dry mixture of the polyacid and the polyalkylene oxide; (d) 상기 다중산 및 폴리알킬렌 산화물의 혼합물을 용해시켜 다중산 및 폴리알킬렌 산화물의 수성 용액을 형성하는 단계; 및(d) dissolving the mixture of polyacid and polyalkylene oxide to form an aqueous solution of polyacid and polyalkylene oxide; And (e) 상기 다중산 및 폴리알킬렌 산화물의 수성 용액에 양이온을 포함하는 수성 용액을 첨가하여, 다중산, 폴리알킬렌 산화물 및 양이온이 이온 결합을 형성하도록 하는 단계를 포함하는, 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 한에 따른 이온 결합 젤의 제조방법.(e) adding an aqueous solution comprising a cation to an aqueous solution of the polyacid and polyalkylene oxide, such that the polyacid, polyalkylene oxide and cation form an ionic bond. A method for preparing an ion binding gel according to any one of claims 29. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 다중산이 카르복시폴리사카라이드, 폴리아크릴산, 폴리아미노산, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리메타크릴산, 폴리테레프탈산, 폴리하이드록시부티르산, 폴리포스포르산, 폴리스티렌술폰산 및 상기 다중산의 공중합체 중에서 선택되는 방법.32. The polyacid according to claim 30 or 31, wherein the polyacid is carboxypolysaccharide, polyacrylic acid, polyamino acid, polylactic acid, polyglycolic acid, polymethacrylic acid, polyterephthalic acid, polyhydroxybutyric acid, polyphosphoric acid, polystyrene And a copolymer of sulfonic acid and said polyacid. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 다중산이 카르복시메틸 셀룰로오즈 (CMC), 카르복시에틸 셀룰로오즈, 키틴, 카르복시메틸 키틴, 히알루론산, 알기네이트, 펙틴, 카르복시메틸 덱스트란, 카르복시메틸 키토산, 헤파린, 헤파린 설페이트, 콘드로이틴 설페이트 및 폴리만누론산, 폴리글루쿠론산 및 폴리글루론산을 포함하는 폴리우론산 중에서 선택된 카르복시폴리사카라이드인 방법.32. The polyacid according to claim 30 or 31, wherein the polyacid is carboxymethyl cellulose (CMC), carboxyethyl cellulose, chitin, carboxymethyl chitin, hyaluronic acid, alginate, pectin, carboxymethyl dextran, carboxymethyl chitosan, heparin, heparin And carboxypolysaccharides selected from sulfates, chondroitin sulfates and polyuronic acids, including polymannuronic acid, polyglucuronic acid and polygluronic acid. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 산화물이 폴리프로필렌 산화물, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 산화물 및 상기 폴리알킬렌 산화물의 공중합체 중에서 선택되는 방법.32. The method of claim 30 or 31, wherein the polyalkylene oxide is selected from polypropylene oxide, polyethylene glycol, polyethylene oxide and copolymers of the polyalkylene oxide. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 양이온이 삼가 양이온 및 이가 양이온 중에서 선택되는 방법.32. The method of claim 30 or 31, wherein the cation is selected from trivalent and divalent cations. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 양이온이 Fe+3, Al+3및 Cr+3, Ca+2, Zn+2, Mg+2및 MN+2중에서 선택되는 방법.32. The method of claim 30 or 31 wherein the cation is selected from Fe + 3 , Al +3 and Cr +3 , Ca +2 , Zn +2 , Mg +2 and MN + 2 . 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, pH 를 약 3.5 ~ 7.5 범위로 조절하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.32. The method of claim 30 or 31, further comprising adjusting the pH to a range of about 3.5 to 7.5. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 젤을 소독하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.32. The method of claim 30 or 31, further comprising disinfecting the gel. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 오토클레이브 또는 에틸렌 옥사이드에 노출시키는 방법을 사용하여 젤을 소독하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.32. The method of claim 30 or 31, further comprising disinfecting the gel using a method exposed to autoclave or ethylene oxide. 제 1 항에 따른 조성물을 상기 젤의 부재시 인접 조직과 유착을 형성하는 조직에 접촉하여 적용시키는 단계를 포함하는 수술 후 유착을 경감시키는 방법.A method of alleviating postoperative adhesions comprising applying the composition of claim 1 to contact with tissue forming adhesions with adjacent tissues in the absence of the gel. (a) 수술 부위에 접근하는 단계;(a) accessing a surgical site; (b) 수술 절차를 수행하는 단계; 및(b) performing a surgical procedure; And (c) 제 1 항에 따른 조성물을 상기 젤의 부재시 인접 조직과 유착을 형성하는 조직에 접촉하여 적용시키는 단계를 포함하는 수술 후 유착을 경감시키는 방법.(c) applying the composition according to claim 1 in contact with a tissue that forms an adhesion with adjacent tissue in the absence of the gel. 제 40 항 또는 제 41 항에 있어서, 상기 수술 절차를 복부, 눈, 정형외과, 위장, 흉부, 두부(cranial), 심장혈관계, 산부인과, 비뇨기, 성형(plastic), 근골격, 척수, 신경, 건(tendon), 이비인후과 및 골반 수술 절차 중에서 선택하는 방법.42. The method of claim 40 or 41, wherein the surgical procedure is performed on the abdomen, eyes, orthopedic, stomach, thoracic, cranial, cardiovascular, gynecological, urinary, plastic, musculoskeletal, spinal cord, nerve, tendon ( tendon), otolaryngology and pelvic surgical procedures. 제 40 항 또는 제 41 항에 있어서, 상기 수술 절차를 충수절제술, 담낭절제술, 탈장회복술, 복막유착 분리수술, 신장 수술, 방광 수술, 요도 수술, 전립선 수술, 난관개구술(salingostomy), 난관박리술(salpingolysis), 자궁박리술, 자궁내막증식증 제거술, 자궁외 임신 치료 수술, 자궁의 근종절제술, 기저부의 근종절제술, 자궁적출술, 추궁절제술, 추간판절제술, 건 수술, 척추융합술, 관절교체술, 관절회복술, 사시 수술, 넉내장 필터링 수술, 눈물 배액 수술, 시누스(sinus) 수술, 귀 수술, 우회(bypass) 문합술, 심장 판막 교체술, 개흉술, 활막절제술, 연골성형술, 루스 바디 제거술 및 흉터 조직 절제술 중에서 선택하는 방법.42. The surgical procedure according to claim 40 or 41, wherein the surgical procedure includes appendectomy, cholecystectomy, hernia repair, peritoneal detachment surgery, kidney surgery, bladder surgery, urethral surgery, prostate surgery, salingostomy, fallopian tube surgery. (salpingolysis), hysterectomy, endometrial hyperplasia, ectopic pregnancy treatment, uterine myomectomy, myoma of the uterus, hysterectomy, hysterectomy, intervertebral discectomy, tendon surgery, spinal fusion, arthroplasty, arthroplasty, Choice of Strabismus Surgery, Knock-in Filtering, Tear Drainage, Sinus Surgery, Ear Surgery, Bypass Anastomosis, Heart Valve Replacement, Thoracotomy, Synovial Resection, Cartilage Plastic Surgery, Loose Body Resection, and Scar Tissue Resection How to. 제 1 항에 따른 조성물을 관절염에 전달시키는 단계를 포함하는 관절염 증상 치료 방법.A method of treating arthritis symptoms comprising delivering a composition according to claim 1 to arthritis. 제 44 항에 있어서,The method of claim 44, (a) 관절염 부위에 접근하는 단계; 및(a) accessing a site of arthritis; And (b) 상기 부위를 실링하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.(b) further comprising sealing said site. 제 44 항에 있어서, 상기 접근 단계를 관절촬영내시경(arthroscope)을 사용하여 수행하는 방법.45. The method of claim 44, wherein said approaching step is performed using an arthroscope. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 외상 부위에 전달시키는 단계를 포함하는 후-외상성 유착을 경감시키는 방법.30. A method for alleviating post-traumatic adhesions comprising delivering a composition according to claim 1 to a traumatic site. 제 47 항에 있어서, 상기 전달 단계 전에 외상 부위에 접근하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.48. The method of claim 47, further comprising accessing the traumatic site prior to said delivery step. (a) 상기 유착을 절제하여 이 전에 유착된 조직을 분리시키는 단계; 및(a) ablation of the adhesion to separate previously adherent tissue; And (b) 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 이 전에 유착된 조직 사이에 적용시키는 단계를 포함하는 유착 재형성을 방지하는 방법.(b) applying a composition according to any one of claims 1 to 29 between previously adherent tissues. 제 44 항에 있어서, 상기 절제 단계 전에 유착 부위에 접근하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.45. The method of claim 44, further comprising accessing the coalescing site prior to the ablation step. 수술 도구의 사용 전에 상기 수술 도구를 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물로 코팅시키는 단계를 포함하는, 수술 도구로 유발되는 수술 외상을 경감시키는 방법.30. A method of alleviating surgical trauma induced by a surgical tool, comprising coating the surgical tool with a composition according to any one of the preceding claims prior to use of the surgical tool. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 인접 조직에 적용시키는 단계를 포함하는, 인접 조직 간 마찰을 경감시키는 방법.30. A method of reducing friction between adjacent tissues, comprising applying the composition according to any one of claims 1 to 29 to adjacent tissues. 카테터 또는 프로브를 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물에 접촉시키는 단계를 포함하는, 카테터 및 프로브의 코팅 방법.30. A method of coating a catheter and probe, comprising contacting the catheter or probe with a composition according to any one of the preceding claims. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 건조 멤브레인.30. A dry membrane comprising the composition according to claim 1. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 젤의 점도가 증가됨으로써 잔류 시간이 증가된 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 이온적으로 가교된 젤.30. The ionically crosslinked gel according to any one of claims 1 to 29 wherein the retention time is increased by increasing the viscosity of the gel. (a) 상기 다중산 폴리알킬렌 산화물 멤브레인을 양이온 또는 다중 양이온을 포함하는 용액에 침지시키는 단계; 및(a) dipping the polyacid polyalkylene oxide membrane in a solution comprising a cation or multiple cations; And (b) 상기 멤브레인을 재건조시키는 단계를 포함하는, 제 54 항에 따른 멤브레인의 컨디셔닝 방법.(b) A method of conditioning a membrane according to claim 54 comprising the step of redrying the membrane. 카르복시폴리사카라이드(CPS)과 폴리에테르(PE)의 결합 복합체를 포함하고, 생흡수성, 생점착성, 항트롬보겐성 및 항유착성 중 적어도 한 가지의 성질을 갖고, 약 2.5 ~ 4.5 범위의 pH 를 가지며, 적어도 약 100 % 수화 가능한 건조 조성물.It comprises a binding complex of carboxypolysaccharide (CPS) and polyether (PE) and has at least one of bioabsorbability, bioadhesion, antithrombogen and antiadhesion, and has a pH in the range of about 2.5 to 4.5 A dry composition having at least about 100% hydration. 제 57 항에 있어서, 상기 CPS 가 카르복시메틸 셀룰로오즈(CMC), 카르복시에틸 셀룰로오즈, 키틴, 카르복시메틸 키틴, 히알루론산, 알기네이트, 프로필렌 글리콜 알기네이트, 카르복시메틸 키토산, 펙틴, 카르복시메틸 덱스트란, 헤파린, 헤파린 설페이트, 콘드로이틴 설페이트 및 폴리만누론산, 폴리글루쿠론산 및 폴리글루론산을 포함하는 폴리우론산 중에서 선택되는 조성물.58. The composition of claim 57 wherein said CPS is carboxymethyl cellulose (CMC), carboxyethyl cellulose, chitin, carboxymethyl chitin, hyaluronic acid, alginate, propylene glycol alginate, carboxymethyl chitosan, pectin, carboxymethyl dextran, heparin, A composition selected from heparin sulfate, chondroitin sulfate and polyuronic acid, including polymannuronic acid, polyglucuronic acid and polygluronic acid. 제 57 항 또는 제 58 항에 있어서, 상기 CPS 의 분자량이 100 ~ 10,000 Kd 사이인 조성물.The composition of claim 57 or 58 wherein the molecular weight of the CPS is between 100 and 10,000 Kd. 제 57항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PE 의 분자량이 약 4 ~ 8000 Kd 사이인 조성물.60. The composition of any of claims 57-59, wherein the molecular weight of PE is between about 4 and 8000 Kd. 제 57 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CPS 가 CMC 인 조성물.61. The composition of any of claims 57-60, wherein the CPS is CMC. 제 57 항 내지 제 60 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PE 가 폴리에틸렌산화물(PEO) 인 조성물.61. The composition of any of claims 57 to 60, wherein the PE is polyethylene oxide (PEO). 제 57 항 내지 제 62 항 중 어느 한 항에 있어서, CPS 의 총 고체 함량 비율이 10 ~ 95 중량% 이고, PE 의 비율이 5 ~ 90 중량% 인 조성물.63. The composition of any of claims 57-62, wherein the proportion of total solids content of CPS is 10-95% by weight and the proportion of PE is 5-90% by weight. 제 57 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서, CPS 의 치환도가 약 0 이상이고 약 3을 포함하는 범위까지인 조성물.64. The composition of any one of claims 57-63, wherein the degree of substitution of CPS is at least about 0 and up to a range comprising about 3. 제 57 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서, 약제를 추가적으로 포함하는 조성물.65. The composition of any one of claims 57 to 64, further comprising a medicament. 제 65 항에 있어서, 상기 약제가 항생제, 항염제, 호르몬, 주화성 인자, RGD 모티브를 포함하는 펩티드 및 단백질, 진통제 및 마취제 중에서 선택되는 조성물.66. The composition of claim 65, wherein the medicament is selected from antibiotics, anti-inflammatory agents, hormones, chemotactic factors, peptides and proteins including RGD motifs, analgesics and anesthetics. 제 57 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 있어서, CPS 및 PE 의 다중 멤브레인을 추가적으로 포함하는 조성물.67. The composition of any one of claims 57 to 66, further comprising multiple membranes of CPS and PE. 제 57 항 내지 제 67 항 중 어느 한 항에 있어서, 생점착성, 흡수성 또는 유연성 중 적어도 한 가지 특성을 갖고, 상기 특성이 (1) 약 100 ~ 10,000 Kd 범위의 CPS 분자량, (2) 약 5 ~ 8000 Kd 범위의 PE 분자량, (3) 약 0 이상이고 약 3을 포함하는 범위까지인 CPS 치환도, (4) 상기 CPS 및 PE 의 비율에 있어서, 약 10 ~ 95 중량% 의 CPS 비율, 및 약 5 ~ 90 중량% 범위의 PE 비율, (5) 약 2.5 ~ 4.5 사이 이하의 멤브레인 pH 중 한 가지 이상에 의하여 조절되는 조성물.68. The CPS molecular weight according to any one of claims 57 to 67, having at least one property of bioadhesiveness, absorbency or flexibility, wherein the property comprises (1) a CPS molecular weight in the range of about 100 to 10,000 Kd, (2) about 5 to PE molecular weight in the range of 8000 Kd, (3) CPS substitution degree ranging from about 0 or more and up to about 3, (4) CPS ratio of about 10 to 95% by weight in the ratio of CPS and PE, and about A composition controlled by at least one of a PE ratio in the range of 5 to 90% by weight, (5) a membrane pH of between about 2.5 and 4.5 or less. 제 57 항 내지 제 68 항 중 어느 한 항에 있어서, 가소제를 추가적으로 포함하는 조성물.69. The composition of any one of claims 57 to 68 further comprising a plasticizer. 제 69 항에 있어서, 상기 가소제가 글리세롤 에탈올아민, 에틸렌글리콜, 1,2,6-헥산에트리올, 모노아세틴, 디아세틴, 1,5-펜탄에디올, PEG, 프로필렌 글리콜 및 트리메틸올 프로판 중에서 선택되는 조성물.70. The method of claim 69, wherein the plasticizer is glycerol ethanolamine, ethylene glycol, 1,2,6-hexaneethriol, monoacetin, diacetin, 1,5-pentanediol, PEG, propylene glycol and trimethylol Composition selected from propane. 제 69 항 또는 70 항에 있어서, 상기 가소제의 첨가량이 약 0 ~ 30 중량% 이상인 조성물.71. The composition of claim 69 or 70, wherein the amount of plasticizer added is about 0-30 wt% or more. 제 70 항에 있어서, 상기 가소제가 약 2 ~ 30 중량% 함량의 글리세롤인 조성물.71. The composition of claim 70, wherein the plasticizer is glycerol in an amount of about 2-30 wt%. 제 57 항 내지 제 72 항 중 어느 한 항에 있어서, 표면 상에서의 산소 원자에 대한 탄소 원자의 비율이 약 2 ~ 4 사이인 조성물.73. The composition of any of claims 57-72, wherein the ratio of carbon atoms to oxygen atoms on the surface is between about 2-4. 제 57 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서, PEO 가 상기 조성물의 표면 상에 있는 조성물.74. The composition of any of claims 57 to 73, wherein the PEO is on the surface of the composition. 제 57 항 내지 제 74 항 중 어느 한 항에 있어서, C1s 피막이 약 20 ~ 100 % 이상의 C-O 결합을 포함하는 조성물.75. The composition of any of claims 57-74, wherein the C1s coating comprises at least about 20-100% C-O bonds. 제 57 항 내지 제 74 항 중 어느 한 항에 있어서, C1s 피막이 약 25 ~ 100 % 이상의 C-O 결합을 포함하는 조성물.75. The composition of any of claims 57-74, wherein the C1s coating comprises at least about 25-100% C-O bonds. 제 57 항 내지 제 76 항 중 어느 한 항에 있어서, C1s 피막이 약 42 % 의 C-O 결합을 포함하는 조성물.77. The composition of any of claims 57-76, wherein the C1s coating comprises about 42% C-O bonds. 제 57 항 내지 제 77 항 중 어느 한 항에 있어서, O1s 피막이 약 73 ~ 100 % 이상의 O-C 결합을 포함하는 조성물.78. The composition of any of claims 57-77, wherein the O1s coating comprises at least about 73-100% O-C bonds. 제 57 항 내지 제 77 항 중 어느 한 항에 있어서, O1s 피막이 약 82 ~ 100 % 이상의 O-C 결합을 포함하는 조성물.78. The composition of any one of claims 57-77, wherein the O1s coating comprises at least about 82-100% O-C bonds. 제 57 항 내지 제 79 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물 표면에의 혈소판의 점착이 0 개 혈소판/25,000 ㎛2~ 65 개 혈소판/25,000 ㎛2인 조성물.80. The composition of any one of claims 57 to 79 wherein the adhesion of platelets to the surface of the composition is 0 platelets / 25,000 μm 2 to 65 platelets / 25,000 μm 2 . 제 57 항 내지 제 79 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물 표면에의 혈소판의 점착이 0 개 혈소판/25,000 ㎛2~ 25 개 혈소판/25,000 ㎛2인 조성물.80. The composition of any one of claims 57 to 79 wherein the adhesion of platelets to the surface of the composition is 0 platelets / 25,000 μm 2 to 25 platelets / 25,000 μm 2 . 제 57 항 내지 제 79 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물 표면에의 혈소판의 점착이 0 개 혈소판/25,000 ㎛2~ 3 개 혈소판/25,000 ㎛2인 조성물.80. The composition of any one of claims 57 to 79 wherein the adhesion of platelets to the surface of the composition is 0 platelets / 25,000 μm 2 to 3 platelets / 25,000 μm 2 . 제 57 항 내지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서, 혈장의 재석회화 시간이 약 6 ~ 18 분 사이인 조성물.83. The composition of any one of claims 57-82, wherein the time of remineralization of plasma is between about 6-18 minutes. 제 57 항 내지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서, 혈장의 재석회화 시간이 약 13 ~ 18 분 사이인 조성물.83. The composition of any one of claims 57-82, wherein the remineralization time of plasma is between about 13 and 18 minutes. 제 57 항 내지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서, 혈장의 재석회화 시간이 약 15 분인 조성물.83. The composition of any of claims 57-82, wherein the time of remineralization of plasma is about 15 minutes. (a) 분자량이 약 100 ~ 10,000 kd 이고, 치환도가 약 0 ~ 3.0 인 CPS 의 수성 용액을 제조하는 단계;(a) preparing an aqueous solution of CPS having a molecular weight of about 100 to 10,000 kd and a degree of substitution of about 0 to 3.0; (b) 분자량이 약 5 ~ 8000 kd 인 PE 의 수성 용액을 제조하는 단계;(b) preparing an aqueous solution of PE having a molecular weight of about 5 to 8000 kd; (c) 상기 CPS 용액과 상기 PE 용액을 혼합하여 상기 CPS 와 상기 PE의 혼합 용액을 형성하고, 상기 CPS 와 상기 PE 의 비율이 약 1 : 9 ~ 약 19 : 1인 단계;(c) mixing the CPS solution and the PE solution to form a mixed solution of the CPS and the PE, wherein the ratio of the CPS and the PE is about 1: 9 to about 19: 1; (d) 상기 혼합용액의 pH 를 약 2.5 ~ 4.5 사이의 범위로 조절하는 단계; 및(d) adjusting the pH of the mixed solution to a range between about 2.5 and 4.5; And (e) 상기 조성물을 건조시키는 단계를 포함하는 조성물의 제조방법.(e) drying the composition. 제 86 항에 있어서, 상기 CPS 가 CMC 인 방법.87. The method of claim 86, wherein said CPS is CMC. 제 86 항 또는 제 87 항에 있어서, 건조된 조성물의 pH 를 증가시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.88. The method of claim 86 or 87, further comprising increasing the pH of the dried composition. 제 86 항 또는 제 87 항에 있어서, 상기 조성물의 pH 를 약 6.0 까지 증가시키는 방법.88. The method of claim 86 or 87, wherein the pH of the composition is increased to about 6.0. 제 86 항 또는 제 89 항에 있어서, 상기 pH 를 증가시키는 단계가 인산 버퍼, 인산 버퍼 염을 사용하는 단계를 포함하는 방법.90. The method of claim 86 or 89, wherein increasing the pH comprises using a phosphate buffer, a phosphate buffer salt. (a) 수술 부위에 접근하는 단계; 및(a) accessing a surgical site; And (b) 상기 부위에 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 전달시키는 단계를 포함하는, 유착 형성을 경감시키는 방법.(b) delivering the composition according to any one of claims 1 to 29 to said site. 제 91 항에 있어서, 상기 수술 절차를 정형외과, 눈, 위장, 복부, 흉부, 두부(cranial), 이비인후과, 심장혈관계, 산부인과, 관절 촬영 내시경 검사, 비뇨기, 피부, 피하, 성형(plastic) 및 근골격 수술 절차 중에서 선택하는 방법.92. The method of claim 91, wherein the surgical procedure is orthopedic, eye, stomach, abdomen, chest, cranial, otolaryngology, cardiovascular, obstetrics, arthroscopic endoscopy, urology, skin, subcutaneous, plastic and musculoskeletal. How to choose from surgical procedures. 제 91 항 또는 제 92 항에 있어서, CPS 과 PE 의 건조 조성물을 상기 젤 상에 적용시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.93. The method of claim 91 or 92, further comprising applying a dry composition of CPS and PE onto the gel. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다가 양이온이 폴리리신 및 폴리아르기닌을 포함하는 폴리아미노산, 키토산, 염기성 단백질 및 염기성 펩티드 중에서 선택된 다중 양이온인 젤.30. The gel according to any one of claims 1 to 29, wherein said polyvalent cation is a multication selected from polyamino acids, chitosans, basic proteins and basic peptides including polylysine and polyarginine. 제 30 항에 있어서, 상기 다가 양이온이 폴리리신 및 폴리아르기닌을 포함하는 폴리아미노산, 키토산, 염기성 단백질 및 염기성 펩티드 중에서 선택된 다중 양이온인 방법.31. The method of claim 30, wherein said polyvalent cation is a multication selected from polyamino acids, chitosans, basic proteins, and basic peptides including polylysine and polyarginine.
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