KR20020031351A - Antiadhesion barrier containing water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose as major components and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided are an antiadhesion barrier preventive of the formation of adhesions attributable to surgical operation, infection, trauma, etc. and a method for preparing such an antiadhesion barrier. CONSTITUTION: The antiadhesion barrier is composed mainly of water-soluble and carboxymethyl cellulose with the alginate crosslinked by calcium ions. The barrier has a semi-interpenetrating network structure as a result of the crosslinking of the alginate with the calcium ions. In addition, to be superb in reattachment and bioreadhesiveness, the antiadhesion barrier shows high structural integrity maintenance and retains a certain degree or higher of strength even in a wet state. Also, it lacks blood anticoagulant effects, so that it can be applied for the surgical operations in which the surgical sites are relatively large or bleeding flows profusely. It can effectively prevent the formation of adhesion during injury healing. Further, the antiadhesion barrier is easy to handle and useful in surgical operations and secondary operative procedures.

Description

수용성 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스를 주성분으로 하는 유착방지제 및 그의 제조방법{Antiadhesion barrier containing water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose as major components and preparation method thereof}Anti-adhesion agent based on water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose, and a method for preparing the same {Antiadhesion barrier containing water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose as major components and preparation method

외과적 시술 후 혹은 염증 등의 이유에 의해서 발생한 조직손상에 대해 자연적인 상처치유가 일어나는 과정에서 섬유조직(fibrous tissue)이 과도하게 발생하면 주변의 조직과 비정상적 접합이 일어나게 되는데, 이러한 현상을 유착(adhesion)이라 한다. 일반적으로, 개복수술 후 67 ~ 93% 정도의 빈도로 유착이 발생하며 이중 일부는 자발적으로 분해되기도 하지만, 대부분의 경우 상처 치유 후에도 유착이 존재하여 각종 후유증을 유발하기도 한다. 이러한 유착에 의하여발생하는 후유증으로는, 복강 수술의 경우 장기능 장애, 장폐색, 만성통증 등이 있으며, 특히 산부인과 수술 후의 유착은 불임을 유발하는 것으로 알려져 있다(Eur. J. Surg.1997,Suppl 577, 32-39).Excessive fibrous tissue in the course of natural wound healing during surgical injury or tissue damage caused by inflammation or the like causes abnormal junctions with surrounding tissues. adhesion). In general, adhesions occur at a frequency of 67 to 93% after open surgery, and some of them spontaneously decompose, but in most cases, adhesions exist even after wound healing, causing various sequelae. The sequelae caused by this adhesion include intestinal dysfunction, intestinal obstruction, and chronic pain in the case of abdominal surgery. In particular, the adhesion after obstetric surgery is known to cause infertility ( Eur. J. Surg . 1997 , Suppl 577). , 32-39).

피부의 경우와 달리 생체 내에 상처가 발생할 경우, 일반적인 치유과정으로 초기에는 상처나 염증부위 주변에 혈장섬유소 분비액(serofibrinous exudate)이 분비되고 피브린이 침착되며, 3시간 이내에 주변의 다른 조직들과 접착되어 피브린 매트릭스(fibrin matrix)를 형성하게 된다. 정상적인 경우, 이렇게 형성된 피브린 매트릭스는 생체 내의 단백질 분해효소에 의하여 분해되어 흡수됨으로써 며칠 이내에 사라지지만, 대부분 조직의 자체 분해능력을 넘어 과다하게 생성, 축적되면 상처주변에 쌓이고 주변 조직들과 접착되어 결과적으로 체내에 유착을 일으킨다. 이와 같은 일련의 피브린 형성기작(fibrinogenesis)과 피브린 분해기작(fibrinolysis)에 의해 유착이 발생하는데, 이들 사이의 관계는 단순하지만은 않으며(Eur. J. Surg. 1997,Suppl 577, 10-16 ;Eur. J. Surg. 1997,Suppl 577, 24-31) 상처의 치유과정과 밀접한 관련이 있다. 일반적으로, 어떤 원인에 의해서든 체내에 상처가 발생하였을 때, 이 상처가 정상적인 치유과정을 통하여 원래의 상태로 돌아오기까지는 약 일주일 정도의 시간이 소요되는 것으로 알려져 있다(Surgery 1995,117, 663-669). 따라서, 유착방지를 위한 목적으로 보조물(adjuvant)을 사용하기 위해서는 최소한 일주일의 기간동안 수술부위나 상처부위를 주변의 다른 조직으로부터 격리시켜 주거나, 약물을 투여하여 유착발생의 중간 단계를 차단하여야 한다.Unlike skin, when wounds occur in vivo, a general healing process is the release of plasma fibrin (serofibrinous exudate) around the wound or inflamed area, fibrin deposits, and adhesion to other tissues within 3 hours. It will form a fibrin matrix. Normally, the fibrin matrix thus formed disappears within a few days by being decomposed and absorbed by proteolytic enzymes in vivo, but most of the fibrin matrix is excessively generated and accumulated beyond the tissue's own degrading capacity and accumulates around the wound and adheres to surrounding tissues. Causes adhesion in the body. Adhesion occurs by this series of fibrinogenesis and fibrinolysis, but the relationship between them is not simple ( Eur. J. Surg. 1997 , Suppl 577 , 10-16; Eur. J. Surg. 1997 , Suppl 577 , 24-31) closely related to the healing process of wounds. In general, when a wound occurs in the body due to any cause, it is known that it takes about a week for the wound to return to its original state through normal healing process ( Surgery 1995 , 117 , 663-). 669). Therefore, in order to use adjuvant for the purpose of preventing adhesion, it is necessary to isolate the surgical site or wound from other tissues around the area for at least one week, or to administer the drug to block the intermediate stage of adhesion.

유착발생의 방지를 위해 주로 사용하는 약물로는 비스테로이드성 항염증제(non-steroidal anti-inflammatory drugs), 항응고제, 단백질 가수분해제(예, t-PA)등이 있다. 이 중에서 t-PA(tissue plasminogen activator)를 제외한 나머지 대부분의 약물들은 상처치유 도중 자연스럽게 발생하는 피브린의 침착을 저해하는 약물들이므로, 달성하고자 하는 유착방지효과에 비하여 상처의 치유속도를 더디게 하는 부작용을 일으키는 문제가 있다. 따라서, 유착방지제로서 이들 약물을 사용하는 데에는 많은 주의가 필요하다(Eur. J. Surg.1997,Suppl 577, 32-39;Fertil. Steril., 1994,61, 219).Drugs mainly used for the prevention of adhesions include non-steroidal anti-inflammatory drugs, anticoagulants, and protein hydrolysates (eg, t-PA). Most of these drugs except tissue plasminogen activator (t-PA) are drugs that inhibit the deposition of fibrin that occurs naturally during wound healing, and thus have side effects that slow the healing of wounds compared to the anti-adhesion effect to be achieved. There is a problem that causes it. Therefore, great care is needed in using these drugs as anti-adhesion agents ( Eur. J. Surg . 1997 , Suppl 577 , 32-39; Fertil. Steril., 1994 , 61 , 219).

이러한 약물의 사용과는 별도로 최근에는 수술후의 상처부위를 감싸거나 덮어줌으로써 주변조직과의 접촉을 차단할 수 있는 유착방지제(antiadhesion barrier)에 대한 연구가 활발하게 진행되었으며, 이러한 연구의 일화으로 고분자량의 카르복시 말단기를 갖는 생체고분자를 사용하는 방법이 연구되어 왔다. 이들은 생체 내에서 수화되어 상처치유기간 동안 상처를 주변조직과 격리시켜 줌으로써 유착 발생을 방지하며, 치유가 완료되고 나면 자연적으로 제거되어 정상적인 조직에는 영향을 미치지 않는다.Apart from the use of these drugs, recent studies on antiadhesion barriers that can block contact with surrounding tissues by covering or covering postoperative wounds have been actively conducted. Methods of using biopolymers having carboxy end groups have been studied. They are hydrated in vivo to isolate the wound from surrounding tissues during wound healing, preventing adhesions from occurring, and once healed, they are naturally removed and do not affect normal tissue.

이러한 생체고분자의 예로는 USP 4,141,973에 사용된 히아루론산(hyaluronic acid, HA)이 있다. 그러나, HA는 생체 내에서 비교적 빠른 시간 내에 분해, 흡수되므로 유착방지제로서의 성능에 제한이 있다.An example of such a biopolymer is hyaluronic acid (HA) used in USP 4,141,973. However, since HA decomposes and absorbs in a relatively fast time in vivo, there is a limitation in performance as an anti-adhesion agent.

또한, 메틸 셀룰로오스 및 그 유도체들도 유착을 방지한다고 알려져 있는데, 그 대표적인 물질로서 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스(sodium carboxymethylcellulose, SCMC)를 사용한 예가 있다(Fertil. Steril., 1984 Jun, 41:6, 926-928 ; Fertil. Steril., 1984 Jun, 41:6, 929-932 ; Am J. Obstet. Gynecol., 1986, 155:3, 667-670). 그러나, 이러한 고분자의 용액들도 지나치게 빨리 흡수되어 원하는 유착방지효과를 나타낼 수 없다. 따라서, 이러한 생체고분자들의 수용성을 감소시켜 그 분해, 흡수를 저지하는 방법으로써 분자 내 가교를 형성하는 방법이 제시되었다.In addition, methyl cellulose and its derivatives are also known to prevent adhesion, and there is an example using sodium carboxymethyl cellulose (SCMC) as a representative material (Fertil. Steril., 1984 Jun, 41: 6, 926-928). Fertil. Steril., 1984 Jun, 41: 6, 929-932; Am J. Obstet.Gynecol., 1986, 155: 3, 667-670). However, solutions of such polymers are also absorbed too quickly and cannot exhibit the desired anti-adhesion effect. Therefore, a method of forming intramolecular crosslinks has been proposed as a method of reducing the water solubility of such biopolymers and preventing their degradation and absorption.

EP 507,604호에서는 카르복시 말단기를 갖는 폴리사카라이드를 다가금속이온과 이온결합시켜 용해도를 감소시킴으로써 유착방지제로 사용하는 방법을 제시하였다. 이는 복강 내에서의 체류시간을 연장시키는 데에는 좋은 방법이지만 단순히 복강 내에서 체류시간이 길다고 하여 유착이 방지되는 것은 아니다. 즉, 금속이온 염을 만들기 위하여 과도하게 사용되는 금속이온들은 복강 내에서 유착을 일으키는 요인으로 작용할 수도 있다(Eur. J. Surg.1997,Suppl 577, 32-39). 또한, 폴리사카라이드는 금속이온에 의해 단단한 형태의 하이드로겔(hydrogel) 또는 필름을 형성하지만 이렇게 제조된 필름은 쉽게 부서지는 단점을 가지고 있다.EP 507,604 discloses a method of using polysaccharides having carboxy end groups as ionic bonds by reducing the solubility by ionic bonding with polyvalent metal ions. This is a good way to extend the residence time in the abdominal cavity, but simply because of the long residence time in the abdominal cavity does not prevent the adhesion. In other words, metal ions excessively used to make metal ions may act as a cause of adhesion in the abdominal cavity ( Eur. J. Surg . 1997 , Suppl 577 , 32-39). In addition, polysaccharides form a rigid hydrogel or film by metal ions, but the film thus produced has a disadvantage of being easily broken.

한편, USP 5,266,326호에서는 알긴산 나트륨염(sodium alginate, SA) 용액과 금속이온 용액을 특별히 고안된 주사기를 이용하여 동시에 주사함으로써 생체 내 상처부위에 금속이온으로 가교화된 알긴산염 하이드로겔을 생성시키는 방법을 제시하였다. 이렇게 용액상태로 투여함과 동시에 제형을 만드는 이른바 제자리-겔화(in situgelation) 방법은 유동성을 갖고 있는 두 용액이 체내에서 단단한 하이드로겔을 생성한다는 장점은 있지만, 제형의 조직 접착성은 고려하지 않은 방법이다. 즉, 용액상태의 제형이 가교화제와 함께 투여될 경우 표면부터 가교화된 용액은 조직과의 접착력을 잃기 때문에 유착을 효과적으로 방지하지 못하며, 이때 과다투여된 금속이온 용액에 의한 유착현상이 복강내 다른 곳에서 발생할 수도 있다. 또한, 시술을 위한 장치가 복잡해진다는 단점이 있다.On the other hand, USP 5,266,326 discloses a method of producing alginate hydrogels crosslinked with metal ions on the wound in vivo by simultaneously injecting sodium alginate (SA) solution and metal ion solution using a specially designed syringe. Presented. This so-called in situ gelation method, in which the formulation is administered at the same time as the solution, has the advantage that the two fluid solutions have a rigid hydrogel in the body, but does not consider the tissue adhesion of the formulation. to be. That is, when a solution formulation is administered with a crosslinking agent, the crosslinked solution from the surface loses adhesion to the tissues and thus does not effectively prevent adhesion, and the adhesion phenomenon caused by the overdosed metal ion solution is different from the abdominal cavity. It can happen anywhere. In addition, there is a disadvantage that the device for the procedure is complicated.

USP 5,318,780 호에서도 제자리-겔화(in situgelation) 방법을 이용한 유착방지 방법을 제시하고 있는데, 상기 방법은 막형성성 고분자(예를 들면, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스[hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC])와 이온성 폴리사카라이드를 섞고 여기에 금속이온을 동시에 첨가하여 체내에서 유착을 방지하는 필름이 생성되도록 하는 기술이다. 상기 방법은 생체 투여와 동시에 체내에 필름이 형성된다는 장점이 있으나 사용되는 이온성 폴리사카라이드-금속이온 화합물이 생체조직에 대하여 접착력을 전혀 갖지 않을 뿐만 아니라 막형성성 고분자 또한 생체조직에 대한 접착성을 나타낼 수 없어 원하는 상처 부위에서 필요한 기간동안 유착방지막으로서의 역할을 수행할 수 없다. 또한, 이처럼 일단 제자리-겔화(in-situ gellation) 방법을 이용하여 겔 제형을 상처부위에 적용하였을 경우 이 제형의 재접착성이 전혀 없는 단점이 있다.USP 5,318,780 also discloses an anti-adhesion method using an in situ gelation method, which is a membrane-forming polymer (eg, hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC)) and an ion. It is a technique to mix the polysaccharide and add the metal ions to it at the same time to produce a film to prevent adhesion in the body. The method has the advantage that a film is formed in the body at the same time as the biological administration, but the ionic polysaccharide-metal ion compound used does not have any adhesion to the biological tissue, and the film-forming polymer also adheres to the biological tissue. It cannot be used as an anti-adhesion film for the required period at the desired wound site. In addition, once the gel formulation is applied to the wound site by using the in-situ gellation method, there is a drawback that there is no re-adhesiveness of the formulation.

USP 5,017,229; USP 5,527,893; USP 5,760,200호 등에서는 폴리사카라이드의 일종인 HA(hyaluronic acid)와 CMC(carboxymethyl cellulose)를 이용하여 유착을 방지하는 방법에 대하여 기술하였다. HA와 CMC를 주요성분으로 하고 여기에 EDC[1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride]를 반응시키면 그 일부가 카르복시 말단기와 반응하여 양전하를 띠게 되고 이것이 음전하를 띠는카르복시 말단기와 자발적으로 다가전해질 착물(polyelectrolyte complex)을 형성하게 된다. 이는 고분자 내에 양전하와 음전하가 공존하는 형태의 화합물로 이런 형태의 화합물은 고분자 자체 내의 이온결합에 의해 쉽게 분해되거나 용해되지 않는 하이드로겔 구조를 갖게 된다. 상기 하이드로겔을 건조시키면 큰 흡수성을 가지며 생체내에서 쉽게 분해되지 않는 방지막이 만들어진다. 그러나, 이때 사용되는 EDC는 생체독성을 갖고 있으므로 제조공정 중에 이를 제거하기 위하여 오랜 시간동안 투석을 해야 하며, 원료인 HA는 매우 고가의 물질이므로 제조되는 필름의 원가가 높은 문제점이 있다. 또한, 동 특허에 의하여 제조된 필름은 건조시의 유연성 및 강도가 약하여 매우 부서지기 쉬우며 수화반응(hydration)이 진행되면서 빠른 속도로 겔화(gelation)되므로, 일단 수분이 존재하는 생체 조직에 적용한 후에는 다시 떼어내어 재시술할 수 없는 등(Surg. Clin. Nor. Am., 1997, 77:3, 671-688)의 취급 및 시술에 어려움이 있다.USP 5,017,229; USP 5,527,893; USP 5,760,200 et al. Described a method for preventing adhesion by using HA (hyaluronic acid) and CMC (carboxymethyl cellulose). When HA and CMC are the main components and EDC [1-ethyl-3 (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride] is reacted, a part of them reacts with the carboxy terminal group and becomes positively charged, which is negatively charged carboxy terminal group. Spontaneously form a polyelectrolyte complex. It is a compound in which positive and negative charges coexist in a polymer, and this type of compound has a hydrogel structure that is not easily decomposed or dissolved by ionic bonds in the polymer itself. Drying the hydrogel creates a barrier that has great absorbency and is not easily degraded in vivo. However, since the EDC used at this time has a biotoxicity, it must be dialyzed for a long time to remove it during the manufacturing process, and since HA, a raw material, is a very expensive material, there is a problem in that the cost of the film to be manufactured is high. In addition, the film produced by the patent is very fragile due to its weak flexibility and strength during drying and gelation at a rapid rate as the hydration proceeds. Is difficult to handle and carry out such procedures that cannot be removed and re-treated (Surg. Clin. Nor. Am., 1997, 77: 3, 671-688).

USP 5,906,997호에서는 카르복시 폴리사카라이드(carboxypolysaccharide, CPS)와 폴리에테르(polyether, PE)를 주요 성분으로 하여 pH를 적당히 조절함으로써 수용성을 낮춘 유착방지제를 제조하는 방법을 보였다. 동 특허의 기술로 제조한 필름 제형은 상대적으로 많은 수분을 함유할 수 있기 때문에 조직과의 접착성도 있음이 알려져 있다. 그러나, 상기 필름의 조직 접착력의 원동력은 수화작용(hydration)이므로 수분으로 포화된 이후에는 조직과의 접착력을 발휘할 수 없다. 따라서, 필름이 수분으로 포화된 이후에도 조직과의 접착성을 유지할 수 있는 방법이 필요하다.US Pat. No. 5,906,997 shows a method for preparing an anti-adhesion agent having low water solubility by appropriately adjusting pH using carboxypolysaccharide (CPS) and polyether (PE) as main components. It is known that film formulations prepared by the techniques of this patent may also have relatively high moisture content and hence adhesion to tissues. However, since the driving force of the tissue adhesion of the film is hydration, it cannot exhibit adhesion with tissue after being saturated with water. Therefore, there is a need for a method that can maintain adhesion with tissue even after the film is saturated with moisture.

생체접착(bioadhesion) 현상은 고분자, 생체고분자, 혹은 생체조직이 다른 생체 조직과 접착되는 현상을 의미한다. 이러한 생체접착현상은 자연계에서 일반적으로 관찰되며(J. Controlled Release 1985,2, 257), 치과나 정형외과 등에서는 생체접착현상을 이용하여 보조물(adjuvant)을 생체에 접착시키는 데 많이 사용하고 있다(Adhesion in Biological SystemsAcademic Press N.Y.,1970). 고분자와 생체조직 간의 접착은 크게 화학결합에 의한 접착, 반데르발스(van der Waals)힘 혹은 그와 유사한 힘에 의한 접착, 고분자와 생체조직의 표면구조에 의한 접착 등으로 나뉜다. 이러한 접착현상을 설명하기 위하여 여러 가지 가설들이 많이 제안되어 있지만(Bioadhesive Drug Delivery Systems,CRC Press,1990), 박막과 생체조직 간의 접착에서는 먼저 수화작용(hydration) 또는 수소결합등에 의해 박막과 조직의 일차접착이 일어나고 그 접착력이 평형에 도달할 무렵 카르복시 말단기들이 서로 상대편의 조직에 침투하며 접착을 이룬다고 알려져 있다(Macromolecules, 1980,13, 880). 이때, 초기의 수화작용에 의해 접착되는 경우에 영향을 미치는 성질을 점착성(tackiness), 수화작용(hydration)이 완료된 이후 직접적인 분자간 결합에 의해 접착될 때 영향을 미치는 성질을 접착성(adherence)이라 구분한다. 또한, 생체 고분자 혹은 합성 고분자들이 생체조직에 접착되는 현상 역시 수화작용 등에 의한 점착과 고분자 자체의 분자간 결합에 따른 접착성에 의한 고분자와 조직간의 접착의 두 단계로 이루어진다(J. Pharm Sci. 1982,71, 975;J. Pharm. Pharmacol. 1982,34, 70).Bioadhesion refers to a phenomenon in which a polymer, a biopolymer, or a biological tissue is bonded to another biological tissue. Such bioadhesion is commonly observed in nature ( J. Controlled Release 1985 , 2 , 257), and in dentistry and orthopedics, bioadhesion is commonly used to adhere adjuvant to living organisms. Adhesion in Biological Systems Academic Press NY, 1970 ). The adhesion between the polymer and the biological tissue is largely divided into chemical bonds, van der Waals or similar forces, and the polymer and the surface structure of the tissue. Many hypotheses have been proposed to explain this adhesion phenomenon ( Bioadhesive Drug Delivery Systems, CRC Press, 1990 ). However, in the adhesion between the thin film and the biological tissue, the first step of the thin film and the tissue may be hydration or hydrogen bonding. It is known that carboxy end groups penetrate each other's tissues and form adhesion when adhesion occurs and the adhesion reaches equilibrium ( Macromolecules, 1980 , 13 , 880). At this time, the property affecting the adhesion by the initial hydration action (tackiness), after the completion of the hydration (hydration) is the property that affects the adhesion when bonded by direct intermolecular bonding (adherence) do. In addition, the adhesion of biopolymers or synthetic polymers to biological tissues also consists of two stages: adhesion by hydration and adhesion between polymers and tissues due to intermolecular bonding of polymers themselves ( J. Pharm Sci. 1982 , 71). , 975; J. Pharm. Pharmacol. 1982 , 34 , 70).

점착 현상이 완료된 이후 나타나는 고분자 자체의 생체 조직에 대한 접착성을 결정짓는 요소는 몇 가지가 있지만, 상기한 바와 같이 생체 조직 표면에 존재하는 카르복시 말단기와 접착되는 고분자 표면에 존재하는 카르복시 말단기가 서로 확산되어 엉키면서 접착된다는 확산이론(diffusion theory)이 가장 보편적으로 받아들여지고 있다(J. Controlled Release 1985,2, 257).There are several factors that determine the adhesion of the polymer itself to the biological tissues after the adhesion is completed. However, as described above, the carboxy terminal groups present on the surface of the polymer adhered to each other. Diffusion theory of diffusion, entanglement and adhesion is the most commonly accepted ( J. Controlled Release 1985 , 2 , 257).

이와 같이 일반적인 친수성 생체고분자의 생체조직에 대한 접착현상은, 초기 점착에는 그 조성물질 및 구조에 관계없이 수화작용(hydration)이 가장 큰 영향을 미치지만, 수분으로 포화된 이후에도 접착성을 갖기 위해서는 고분자 자체에 생체조직과 결합을 이룰 수 있는 카르복시 말단기를 갖는 고분자가 사용되어야 한다. 겔 제형의 경우 이미 수분으로 포화된 상태이므로 고분자 자체의 접착성이 더욱 중요하다.The adhesion phenomenon of the general hydrophilic biopolymers to the biological tissues has the greatest effect on the initial adhesion regardless of the composition and structure of the hydrophilic biopolymers. A polymer having a carboxy end group capable of binding itself to a biological tissue should be used. In the case of gel formulation, the polymer itself is more important because it is already saturated with water.

한편, 상기와 같은 유착방지제의 제형은 용액제제, 겔 제형 및 필름 제형으로 나뉠 수 있다.On the other hand, the formulation of the anti-adhesion agent may be divided into a solution formulation, gel formulation and film formulation.

피부나 조직에 심한 손상을 주면 조직간의 유착이 일어날 수 있기 때문에 최근의 수술 기법은 피부와 조직의 상처를 적게 하고 조직 손상을 최소화하는 방향으로 변화하고 있는 추세이다. 또한, 이와 같은 수술기법의 변화로 말미암아 유착을 방지하는 부수적인 효과도 얻을 수 있게 되었다(Hepato-Gastroenterol, 1991, 38,283). 최근의 유착방지제 개발 경향은 이러한 수술기법의 변화에 부응하여 용액이나 겔 형태의 제형을 개발하는 쪽으로 진행되고 있다(The Adhesion Prevention Opportunity, Report from MDI,1998). 용액 형태의 제제는 복강이나 골반강 내에서 수술을 시행한 후 다량의 용액 제제를 투여하는 방법을 말하는데, 복강 내 유착현상이 알려진 초기부터 다양한 방법으로 시도되던 유착방지 방법의 일종이다. 그러나, 체내의 배설 작용에 의해 2 ~ 3일 안에 모두 배설되기는 하지만 이물질을 체내에 과량 투여해야 한다는 심리적인 부담 때문에 많이 사용되지는 못하는 방법이다(Eur. J. Surg.1997,Suppl 577, 32-39). 이에 반해, 겔 제형은 상처부위에 소량만을 사용하여 효과적으로 유착을 방지할 수 있다는 면에서 최근에 주목받는 방법이다. 현재까지는 요추수술, 건수술 등에 제한적으로 사용할 수 있는 겔 형태의 제제가 개발되어 있다(USP 5,605,938). 덱스트란 설페이트(dextran sulfate)를 활성물질로 하고 거기에 단백질 접착제를 첨가하여 구성되는 조성물을 특징으로 하는 이 기술은 덱스트란 설페이트가 섬유조직의 생성에 관여하는 교세포 (glial cell)의 접근을 방지하는 특징이 있는 화합물이라는 점에 착안하였다. 그러나, 상기 기술은 덱스트란 설페이트가 혈액의 응고를 억제하는 성질 때문에 비교적 수술부위가 큰 수술이나 출혈이 심한 수술에는 사용이 불가능하다는 단점이 있다. 따라서, 건수술이나 요추수술 같은 미세수술에만 사용이 가능한 제형이지만, 겔 제형은 사용이 매우 편리하고 의도하지 않은 부위의 유착도 방지할 수 있는 등 많은 장점을 갖고 있다.Since severe damage to skin or tissues can cause adhesions between tissues, recent surgical techniques have tended to change the direction of reducing skin and tissue scars and minimizing tissue damage. Further, this was so even be obtained because of the side effects such as changes in surgical technique to prevent adhesion (Hepato-Gastroenterol, 1991, 38 , 283). Recent developments in anti-adhesions have led to the development of solutions or gel formulations in response to changes in surgical techniques ( The Adhesion Prevention Opportunity , Report from MDI, 1998 ). The solution form is a method of administering a large amount of solution formulation after surgery in the abdominal cavity or pelvic cavity, which is a kind of anti-adhesion method that has been tried in various ways from the early days when the intraperitoneal adhesion phenomenon is known. However, although it is excreted within two to three days by the body's excretion, it is not widely used due to the psychological burden of overdosing foreign bodies ( Eur. J. Surg . 1997 , Suppl 577 , 32-). 39). On the other hand, gel formulation is a method recently attracted attention in that it can effectively prevent adhesion by using only a small amount on the wound site. To date, gel formulations have been developed that can be used in a limited manner such as lumbar and dry surgery (USP 5,605,938). The technique is characterized by a composition consisting of dextran sulfate as an active substance and the addition of a protein adhesive to the dextran sulfate to prevent access to the glia cells involved in the production of fibrous tissue. It was focused on the fact that it is a characteristic compound. However, the technique has a disadvantage in that dextran sulfate cannot be used for a relatively large surgical site or a bleeding surgery because of the property of inhibiting coagulation of blood. Therefore, the formulation can be used only for micro-surgery such as tendon surgery or lumbar surgery, but gel formulation has many advantages such as ease of use and prevention of unintentional adhesion.

또한, 필름형태의 유착방지제의 경우, 시술 후 곧 떼어냈다가 다시 붙여야 할 필요성이 자주 발생한다. 따라서, 필름형태로 제형화하는 경우에는 유착방지제의 초기 접착성 뿐 아니라 재접착성도 뛰어난 것이 바람직하다.In addition, in the case of a film-type anti-adhesion agent, the necessity of detaching and reattaching soon after the procedure often occurs. Therefore, when formulated in the form of a film, it is desirable to have excellent initial adhesion as well as readhesiveness of the anti-adhesion agent.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 유착방지제의 문제점을 해결하고 바람직한 조직 접착성과 생체 내에서의 형태 유지성능 및 방지막으로서의 기능을 갖는 유착방지제를 개발하기 위해 노력하던 중, 본 발명자들은 수용성 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스를 주성분으로 하여 적당한 농도의 칼슘이온으로 수용성 알긴산염만을 선택적으로 가교시킨 세미-IPN 구조의 유착방지제가 높은 접착성 및 형태 유지성능을 보여 효과적인 유착방지제로 사용될 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.As described above, while trying to solve the problems of the conventional anti-adhesion agent and develop an anti-adhesion agent having desirable tissue adhesion, morphological performance in vivo and a function as a barrier, the present inventors are soluble alginate and carboxymethyl The present invention has been completed by revealing that the anti-adhesion agent of semi-IPN structure, which selectively crosslinks only water-soluble alginate with calcium ions in an appropriate concentration with cellulose as its main component, can be used as an effective anti-adhesion agent by showing high adhesion and form retention performance. It was.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명의 목적은 수술 도중 및 수술 후의 유착발생을 감소시킬 뿐 아니라 새로운 유착발생을 방지할 수 있는 유착방지제의 새로운 조성 및 그 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 유착방지제는 첫번째 수술에서 발생된 유착을 제거하기 위하여 실시되는 재수술시에 유착의 재발생을 막기 위해 사용될 수 있다.It is an object of the present invention to provide new compositions and methods of anti-adhesion agents that can reduce the occurrence of adhesions during and after surgery as well as prevent the occurrence of new adhesions. The anti-adhesion agent of the present invention can be used to prevent the recurrence of adhesion during reoperation performed to remove the adhesion developed in the first surgery.

본 발명의 또 다른 목적은 상처치유과정에서 매우 중요한 초기단계에서 형태를 유지할 수 있는 저렴한 유착방지제를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an inexpensive anti-adhesion agent which can maintain its shape at an early stage which is very important in wound healing process.

또한, 본 발명의 목적은 취급 및 사용이 용이할 뿐 아니라, 조직 형태에 적합성이 있고 유연하며, 쉽게 부서지지 않을 정도의 강도를 가지고 있는 유착방지제를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an anti-adhesion agent that is not only easy to handle and use, but also suitable for tissue morphology, flexible, and of such strength that it is not easily broken.

아울러, 본 발명의 목적은 습윤시에도 일정한 정도 이상의 강도를 유지함으로써 조직에 부착한 후 다시 떼어 재시술이 가능하도록 하는 유착방지제를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide an anti-adhesion agent that enables re-separation after attachment to tissues by maintaining strength at a certain degree or more even when wet.

더불어, 본 발명의 목적은 생체의 자체 치유반응이 모두 끝날 때까지 생체내에서 일정시간 형태를 유지하다가 상처 치유가 완료되면 흡수, 배설되는 유착방지제를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide an anti-adhesion agent that is absorbed and excreted when wound healing is completed while maintaining a certain form in vivo until the self-healing reaction of the living body is completed.

마지막으로, 본 발명의 목적은 부가적으로 적절한 약물을 도입함으로써 상처치유기간동안 국소적으로 약물을 방출할 수 있는 유착방지제를 제공하는 것이다.Finally, it is an object of the present invention to provide an anti-adhesion agent capable of releasing drugs locally during wound healing by additionally introducing a suitable drug.

본 발명은 외과적 수술, 감염 및 외상으로 인해 발생하는 유착현상을 방지하기 위한 유착방지제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수용성 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스를 주성분으로 하고, 상기 수용성 알긴산염이 칼슘이온에 의해 선택적으로 가교화됨으로써 세미-IPN(semi-interpenetrating network) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 유착방지제 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-adhesion agent for preventing adhesions caused by surgical operations, infections and traumas, and more particularly, based on water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose. The present invention relates to an anti-adhesion agent and a method for producing the same, wherein the anti-adhesion agent has a semi-interpenetrating network structure by selectively crosslinking.

도 1은 세미-IPN 구조의 조성물이 알긴산염보다는 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)와 유사한 접착성 경향을 나타냄을 보이는 그래프이다. 1 is a graph showing that a semi-IPN structured composition exhibits a similar adhesion tendency to carboxymethyl cellulose (CMC) rather than alginate.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are intended to illustrate the present invention, but the content of the present invention is not limited thereto.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수용성 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스를 주성분으로 하고 상기 수용성 알긴산염이 칼슘이온에 의해 선택적으로 가교화된 유착방지제를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an anti-adhesion agent, wherein the water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose are the main components and the water-soluble alginate is selectively crosslinked by calcium ions.

상기 유착방지제는 알긴산염이 칼슘이온에 의해 선택적으로 가교화됨으로써 세미-IPN(semi-interpenetrating network) 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.The anti-adhesion agent is characterized in that the alginate has a semi-interpenetrating network (IPN) structure by selectively crosslinking with calcium ions.

또한, 본 발명은 상기 유착방지제가 바람직한 접착성과 형태 유지 성능 및 재접착성을 보일 수 있도록 적당한 칼슘이온 농도를 제공한다.In addition, the present invention provides a suitable calcium ion concentration so that the anti-adhesion agent can exhibit desirable adhesion, form retention performance and re-adhesion.

본 발명의 유착방지제 내 칼슘이온의 농도가 지나치게 높을 경우에는 알긴산염 뿐만 아니라 카르복시메틸 셀룰로오스도 칼슘이온과 가교를 형성하므로 본 발명이 이루고자 하는 구조인 세미-IPN 구조를 형성할 수 없다. 이와 같이 두 고분자가 모두 가교에 참여한 제형은 시술 초기에는 수분의 흡수에 의한 조직에의 점착력을 나타내기도 하나 수분이 포화된 이후에는 생체조직과의 접착성을 나타낼 수 없어 시술부위로부터 이탈하는 문제점이 있을 뿐 아니라, 과량의 금속이온으로 인한 새로운 유착발생의 가능성이 있다. 반면, 칼슘이온의 농도가 지나치게 낮을 경우에는 가교화가 불충분하여 상처치유에 필요한 기간동안 조직 사이의 분리막을 유지하지 못하고 분해 및 흡수되어 유착방지제로서의 기능을 수행할 수 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 발명의 유착방지제에 있어서, 사용 가능한 칼슘이온은 알긴산염에 대한 무게비가 1:0.05 - 1:0.2 인 것이 바람직하다. 칼슘이온의 양이 상기 범위에 포함될 경우, 카르복시메틸 셀룰로오스는 가교에 참여하지 않으면서 알긴산염만이 가교를 이루어 효과적인 유착방지 성능을 나타내는 세미-IPN 구조를 얻을 수 있다.When the concentration of calcium ions in the anti-adhesion agent of the present invention is too high, not only alginate but also carboxymethyl cellulose may form crosslinks with calcium ions, and thus, may not form a semi-IPN structure, which is a structure of the present invention. As described above, the formulations in which both polymers participate in crosslinking show adhesiveness to tissues due to absorption of moisture at the beginning of the procedure, but after the saturation of moisture, they cannot exhibit adhesiveness to biological tissues. In addition, there is a possibility of new coalescence caused by excess metal ions. On the other hand, when the concentration of calcium ions is too low, crosslinking is insufficient to maintain the membrane between tissues for the time required for wound healing, to decompose and absorb, and thus to function as an anti-adhesion agent. Based on this fact, in the anti-adhesion agent of the present invention, the calcium ion that can be used preferably has a weight ratio of alginate to 1: 0.05-1: 0.2. When the amount of calcium ions is included in the above range, the carboxymethyl cellulose can crosslink only alginate without participating in the crosslinking to obtain a semi-IPN structure exhibiting effective anti-adhesion performance.

또한, 본 발명은 유착방지제의 성능을 최대화하기 위해 바람직한 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스의 비율을 제공한다.The present invention also provides a preferred ratio of alginate and carboxymethyl cellulose in order to maximize the performance of the anti-adhesion agent.

본 발명의 유착방지제 내 알긴산염의 농도가 지나치게 높을 경우에는 제형의 형태는 보다 오랜 기간동안 유지될 수 있으나 조직과의 접착성을 보장할 수 없다. 반면, 유착방지제 내 카르복시메틸 셀룰로오스의 농도가 지나치게 낮을 경우에는 상처치유가 미처 완료되기 전에 생체조직으로의 흡수가 이루어지므로 적절한 유착방지 성능을 나타낼 수 없다. 이를 고려하여 본 발명의 유착방지제에 있어서, 알긴산염의 바람직한 무게비는 90 ~ 10%이며, 50 ~ 10%인 것이 보다 바람직하다. 아울러, 카르복시메틸 셀룰로오스의 무게비는 90 ~ 10%이며, 90 ~ 50%인 것이 보다 바람직하다.When the concentration of alginate in the anti-adhesion agent of the present invention is too high, the form of the formulation may be maintained for a longer period of time, but the adhesion with tissue cannot be guaranteed. On the other hand, when the concentration of carboxymethyl cellulose in the anti-adhesion agent is too low, absorption to the biological tissue is performed before the wound healing is completed, and thus it may not exhibit proper anti-adhesion performance. In consideration of this, in the anti-adhesion agent of the present invention, the preferred weight ratio of alginate is 90 to 10%, more preferably 50 to 10%. In addition, the weight ratio of carboxymethyl cellulose is 90 to 10%, and it is more preferable that it is 90 to 50%.

본 발명의 유착방지제는 겔 제형 또는 필름 형태로 제조가 가능하다.The anti-adhesion agent of the present invention can be prepared in gel formulation or film form.

또한, 본 발명은 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스 혼합분말을 증류수에 녹인 용액을 서서히 교반하면서 알긴산염만을 가교시킬 수 있는 적절한 양의 칼슘이온 용액을 첨가하거나, 또는 각각의 알긴산염 용액과 카르복시메틸 셀룰로오스 용액을 혼합하여 서서히 교반하면서 알긴산염만을 가교시킬 수 있는 적절한 양의 칼슘이온 용액을 첨가하여 겔 제형의 유착방지제를 제조하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention adds an appropriate amount of calcium ion solution capable of crosslinking only alginate while slowly stirring the solution of alginate and carboxymethyl cellulose mixed powder in distilled water, or each alginate solution and carboxymethyl cellulose solution This method provides a method for preparing an anti-adhesion agent of a gel formulation by adding an appropriate amount of calcium ion solution capable of crosslinking only alginate by slowly mixing the mixture.

또한, 본 발명은 적절한 약물을 도입함으로써 상처치유 기간동안 국소적으로 약물이 방출되는 유착방지제를 제공한다. 이에 도입될 수 있는 약물로는 비스테로이드성 항염증제, 항응고제, 단백질 가수분해제, 성장호르몬 등이 포함된다.The present invention also provides an anti-adhesion agent in which the drug is released locally during the wound healing period by introducing an appropriate drug. Drugs that may be introduced therein include nonsteroidal anti-inflammatory agents, anticoagulants, proteolytic agents, growth hormones and the like.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

먼저 본 발명의 명세서에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다.First, the definitions of terms used in the specification of the present invention are as follows.

"수용성 알긴산염(water-soluble alginate)"은 만누론산과 굴루론산이 공중합되어 있는 알긴산의 금속염 중 수용성을 띠는 것을 말한다. "알긴산 나트륨(sodium alginate, SA)"은 상기 수용성 알긴산염 중 금속이온의 종류가 나트륨인 것을 말한다. "알긴산염"은 상기 수용성 알긴산염이 물에 용해되어 금속이온이 해리된 고분자를 말한다."Water-soluble alginate" refers to water soluble in the metal salt of alginic acid copolymerized with mannuronic acid and guluronic acid. "Sodium alginate (SA)" means that the kind of metal ion in the water-soluble alginate is sodium. "Alginate" refers to a polymer in which the water-soluble alginate is dissolved in water and metal ions are dissociated.

"소듐 카르복시메틸 셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose, SCMC)"는 셀로비오스 단위체가 1,4-글리코시드 결합(1,4-glycosidic linkage)으로 연결되어 있으며, 이 셀로비오스 단위체의 하이드록시기의 일부가 카르복시메틸기로 치환되어 있는 고분자의 나트륨 염을 말한다. "카르복시메틸 셀룰로오스(carboxymethyl cellulose, CMC)"는 상기 SCMC가 물에 용해되어 나트륨이온이 해리된 고분자를 말한다."Sodium carboxymethyl cellulose (SCMC)" is a cellobiose unit is connected by a 1,4-glycosidic linkage, a part of the hydroxyl group of this cellobiose unit is carboxy The sodium salt of the polymer substituted by a methyl group. "Carboxymethyl cellulose (CMC)" refers to a polymer in which the SCMC is dissolved in water to dissociate sodium ions.

"하이드로 겔"은 친수성 고분자로 이루어져 있으며 수분이 다량 함유된 3차원 구조를 말한다. 또한, "세미-IPN(semi-interpenetrating network)"은 두 가지의 고분자 성분 중 한 성분에는 영향이 없이 한가지 만을 선택적으로 가교화한 구조를 말한다. 반면 "IPN"은 두 가지 성분의 고분자가 다른 성분에는 영향을 주지 않고 각각 가교화되어 있는 구조체를 말한다."Hydrogel" refers to a three-dimensional structure composed of hydrophilic polymers and containing a large amount of water. In addition, a "semi-interpenetrating network" refers to a structure in which only one of the two polymer components is selectively crosslinked without affecting one component. On the other hand, "IPN" refers to a structure in which two components of polymer are crosslinked without affecting other components.

본 발명은 수용성 알긴산염 용액과 SCMC용액을 혼합한 후 칼슘 이온 용액으로 알긴산염 성분만을 선택적으로 가교화한 조성으로, 외과적 수술 등의 이유로 인한 생체조직 내의 상처부위에 적용하여 유착을 방지하는 것을 목적으로 한다. 상기와 같이 제조된 본 발명의 유착방지제는 취급이 용이하고 조직 접착성 및 재접착성이 뛰어나며 복강 내에서의 형태 유지 능력을 최대로 발휘할 수 있다.The present invention is a composition of selectively crosslinking only the alginate component with calcium ion solution after mixing the water-soluble alginate solution and the SCMC solution, to prevent adhesion by applying to wounds in the biological tissues for reasons such as surgical operation. The purpose. The anti-adhesion agent of the present invention prepared as described above is easy to handle, excellent in tissue adhesion and re-adhesion, and can maximize the ability to maintain a shape in the abdominal cavity.

본 발명에서 이루고자 하는 특성인 우수한 조직 접착성 및 재접착성과 생체 내에서의 형태 유지 성능을 갖는 제형은 가해지는 칼슘 용액의 양과 SCMC 및 수용성 알긴산염의 혼합비율을 조절함으로써 얻어질 수 있다.Formulations having excellent tissue adhesion and re-adhesion and morphology maintenance in vivo, which are the properties to be achieved in the present invention, can be obtained by controlling the amount of calcium solution added and the mixing ratio of SCMC and water-soluble alginate.

본 발명에서 알긴산염은 칼슘이온과 선택적으로 이온결합하여 가교화됨으로써 방지막으로서의 성능을 최대화하며, 가교화되지 않은 나머지 한 성분, 즉 CMC는 생체조직과의 접착력을 최대화하게 된다. 이와 같은 구성에 따라, 본 발명의 유착방지제는 조직 접착성과 생체 내에서의 형태 유지 성능 및 방지막(barrier)으로서의 기능을 최대로 유지시켜 주는 조성을 갖는다. 특히, 본 발명에서 제시한 유착방지제는 겔 형태의 제형과 필름 형태의 제형으로 모두 제조할 수 있으며 필름 제형은 일반적인 폴리사카라이드 필름의 특징인 잘 부서지는 성질을 개선하여 기존의 폴리사카라이드 유착방지 제품과 비교하였을 때 쉽게 부서지지 않고 재접착이 가능한 특징을 갖는다.In the present invention, alginate is selectively ionically crosslinked with calcium ions to maximize its performance as a barrier, and the other uncrosslinked component, CMC, maximizes adhesion to biological tissues. According to such a configuration, the anti-adhesion agent of the present invention has a composition for maximally maintaining tissue adhesion, morphology retention performance in vivo, and function as a barrier. In particular, the anti-adhesion agent proposed in the present invention can be prepared both in the form of a gel form and a film form, the film formulation is to prevent the existing polysaccharide adhesion by improving the brittle properties that are characteristic of the general polysaccharide film Compared with the product, it is not easily broken and can be re-adhesive.

알긴산염 나트륨(sodium alginate, SA)은 가격이 저렴할 뿐만 아니라 2가의 금속이온(특히 칼슘이온)에 의하여 가교화될 경우 매우 단단한 구조의 하이드로겔을 형성하는 것으로 알려져 있다. 이른 바, "에그-박스"("egg-box") 모델이라고도 하는 이 겔의 형태는 칼슘이온이 알긴산염의 카르복시 말단기와 건너편 알긴산염의 카르복시 말단기 사이에 계란처럼 들어가 있는 형상을 말한다(Biodegradable Hydrogels for Drug Delivery,1993, p.116). 칼슘이온과 알긴산염과의 결합력은 대단히 강력하여, 일반적으로 칼슘이온과의 결합력이 매우 강한 킬레이트 제제나 고농도의 마그네슘이온 혹은 나트륨이온이 존재하지 않는 한 칼슘-알긴산염 겔의 구조는 잘 깨어지지 않는 것으로 알려져 있다. 이렇게 금속이온에 의하여 가교화된 알긴산염은 생체 내 형태유지율이 높아져 방지막으로서의 기능을 발휘할 수 있다.Sodium alginate (SA) is not only inexpensive, but also known to form a very hard hydrogel when crosslinked by divalent metal ions (particularly calcium ions). Also known as the "egg-box" model, this type of gel refers to the formation of calcium ions as eggs between the carboxy terminal groups of alginates and the carboxy terminal groups of alginates across it ( Biodegradable Hydrogels). for Drug Delivery , 1993 , p. 116). The binding strength between calcium ions and alginates is very strong, and the structure of calcium-alginate gels does not break well unless a chelating agent or a high concentration of magnesium ions or sodium ions are generally present. It is known. Alginate crosslinked by the metal ion in this way can increase the shape retention rate in the living body can exhibit a function as a protective film.

본 발명자들은 유착방지제의 제조 시 수용성 알긴산염과 SCMC의 두 가지 고분자를 혼합하여 수용액으로 제조한 후 칼슘 이온으로 알긴산염만을 선택적으로 가교화하면 상처 치유에 필요한 기간동안 복강 내에서의 형태유지율을 가지면서 CMC에 의한 접착성으로 조직과의 접착력을 유지시켜 줄 수 있다는 점에 착안하였다. 특히, 이때의 가교화 조건은 화학결합이 아닌 금속이온과의 이온결합에 의한 물리적 가교이므로 생체 내에서의 특정한 부작용을 우려할 필요가 없다.The present inventors have prepared the aqueous solution by mixing the two polymers of water-soluble alginate and SCMC in the preparation of the anti-adhesion agent and then selectively crosslinking only the alginate with calcium ions to maintain the morphology in the abdominal cavity for the period necessary for wound healing. While focusing on the adhesiveness by the CMC can maintain the adhesion with the tissue. In particular, the cross-linking conditions at this time is not physically crosslinked by ionic bonds with metal ions, not chemical bonds, so there is no need to worry about specific side effects in vivo.

본 발명에서 사용되는 생체고분자의 하나인 SA는 칼슘이온의 존재하에서 가교화되어 상기에서 언급한 에그-박스 구조를 갖는 견고한 하이드로겔을 형성한다.이를 건조시킨 필름의 경우 건조 상태에서의 초기 점착력은 SCMC및 세미-IPN, IPN 필름 등과 유사한 범위의 값을 나타내지만 재접착력 및 습윤상태에서의 접착력은 매우 낮은 값을 보인다(표 3참조). 이러한 결과는 필름의 수화(hydration) 때문에 초기 점착력은 어느 정도 존재하지만, 수화 반응이 평형에 도달하였을 경우 상기한 바와 같이 알긴산염의 카르복시 말단기가 가교에 참여하여 생체조직과의 접착성을 나타낼 수 없기 때문이라고 할 수 있다.SA, one of the biopolymers used in the present invention, is crosslinked in the presence of calcium ions to form a rigid hydrogel having the above-described egg-box structure. The range of values similar to SCMC, semi-IPN, IPN film and the like, but the re-adhesion and wet adhesion is very low (see Table 3 ). This result is due to the hydration of the film to some extent the initial adhesive force, but when the hydration reaction reaches an equilibrium, as described above, the carboxy terminal group of the alginate can participate in crosslinking and thus cannot exhibit adhesion to biological tissues. It can be said.

이러한 접착력 감소를 해결하기 위하여, 본 발명자들은 SCMC를 도입하였다. SCMC는 셀룰로오스 유도체의 한 종류로서 셀룰로오스 단위체에 일정한 양의 카르복시 말단기를 도입한 생체고분자이며, 값이 싸고 구하기가 용이하다. 또한, 수용액으로 제조하여 박막을 성형할 경우 안정된 필름의 구조물로 쉽게 제조할 수 있으며 뛰어난 수분흡수율을 갖고 있어 상기한 바와 같이 수화에 의한 점착성을 나타낼 뿐만 아니라 CMC가 갖고 있는 카르복시 말단기의 확산에 의하여 생체조직과의 접착력이 우수한 특성을 갖는다.To address this reduction in adhesion, we introduced SCMC. SCMC is a kind of cellulose derivative and is a biopolymer having a certain amount of carboxyl end groups introduced into the cellulose unit, which is inexpensive and easy to obtain. In addition, when forming a thin film by forming an aqueous solution it can be easily produced as a stable film structure and has an excellent water absorption rate, as well as showing the adhesiveness by hydration as described above, by the diffusion of the carboxy terminal group of CMC It has excellent properties of adhesion with biological tissues.

알긴산염이 칼슘 이온과 결합하여 매우 견고한 하이드로겔 구조를 형성하는 것과는 대조적으로, CMC는 칼슘에 의하여서는 쉽게 가교를 형성하지 않으며, SCMC 용액이 칼슘 이온과 강력한 하이드로겔을 만들기 위해서는 고농도의 칼슘 이온이 필요하다고 알려져 있다(Biodegradable Hydrogels for Drug Delivery,1993, p.119). 이는 칼슘 이온의 농도를 적절히 조절할 경우 CMC는 가교를 형성하지 않으면서 알긴산염만이 칼슘과 견고한 구조를 형성하는 제형으로 제조할 수 있음을 뜻한다. 이와 같이 두 가지의 고분자 성분 중 한 성분에는 영향이 없이 한가지 고분자만을 선택적으로 가교화한 구조를 세미-IPN(semi-interpenetrating network) 구조라 한다. 반면, 두 가지 성분의 고분자가 다른 성분에는 영향을 주지 않고 각각 가교되어 있는 구조체를 IPN(interpenetrating network) 구조라 한다.In contrast to alginate, which combines with calcium ions to form a very robust hydrogel structure, CMC is not easily crosslinked by calcium, and SCMC solutions require high concentrations of calcium ions to make calcium ions and strong hydrogels. It is known to be necessary ( Biodegradable Hydrogels for Drug Delivery , 1993 , p. 119). This means that if the concentration of calcium ions is properly adjusted, CMC can be prepared in a formulation in which only alginate forms a rigid structure with calcium without forming crosslinks. As such, a structure in which only one polymer is selectively crosslinked without affecting one of the two polymer components is called a semi- interpenetrating network ( IPN ) structure. On the other hand, a structure in which two polymers are crosslinked without affecting other components is called an interpenetrating network (IPN) structure.

이처럼 SA와 SCMC를 주성분으로 하고 여기에 알맞은 양의 칼슘이온을 첨가하면 알긴산염은 칼슘이온과의 견고한 하이드로겔을 형성하고, CMC는 가교에 참여하지 않고 알긴산염-칼슘이온의 그물망(network) 구조 사이에 존재함으로써 효과적인 세미-IPN 구조가 형성될 수 있다.Thus, when SA and SCMC are the main ingredients and an appropriate amount of calcium ions is added thereto, alginate forms a solid hydrogel with calcium ions, and CMC does not participate in crosslinking and the network structure of alginate-calcium ions By being present in between, an effective semi-IPN structure can be formed.

이러한 구조를 결정하는 데 있어 매우 중요한 요인으로 첨가되는 칼슘 이온의 농도를 들 수 있다. 칼슘 이온의 농도가 매우 높은 필름 제형의 경우에는 상기 언급한 바와 같이 CMC도 칼슘 이온에 의해 가교되어 IPN 구조를 형성하는데, 이러한 경우 시술 초기에는 필름 자체의 수화에 의하여 약간의 생체점착력을 발휘하지만 수분이 포화된 이후에는 생체조직과의 접착성을 나타낼 수 없어 시술 부위로부터 이탈하게 된다. 또한, 매우 견고한 구조를 가지므로 상처 치유에 필요한 기간이 경과한 이후에도 제형의 흡수 및 배설이 이루어질 수 없을 뿐만 아니라 가교에 참여하는 칼슘이온 외에도 과량의 금속이온이 존재하게 되어 새로운 유착을 유발할 수 있다. 반면, 칼슘 이온의 양이 지나치게 적은 제형의 경우에는 가교화가 충분히 진행되지 않아 폴리사카라이드의 지나치게 빠른 생체 분해도 및 흡수성 때문에 상처치유 기간동안 생체 내에 남아 있을 수 없어 유착방지제로서의 기능을 할 수 없다.A very important factor in determining this structure is the concentration of calcium ions added. In the case of film formulations with a very high concentration of calcium ions, as mentioned above, CMC is also crosslinked by calcium ions to form an IPN structure. After this saturation, the adhesiveness with the biological tissues cannot be exhibited, thereby deviating from the procedure site. In addition, since it has a very solid structure, the absorption and excretion of the formulation may not be possible even after a period required for wound healing, and an excessive amount of metal ions may be present in addition to the calcium ions participating in the crosslinking to cause new adhesion. On the other hand, formulations with too low amounts of calcium ions do not sufficiently crosslink and do not remain in vivo during wound healing due to overly rapid biodegradability and absorption of polysaccharides and thus cannot function as anti-adhesion agents.

따라서, 칼슘 이온의 첨가량을 적절히 조절함으로써 본 발명이 목적하는 취급이 용이하고 조직 접착성 및 재접착성이 뛰어나며 복강 내에서의 형태 유지 능력을 최대로 발휘할 수 있는 유착방지제를 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 세미-IPN 구조를 갖는 SA와 SCMC, 칼슘이온으로 구성된 유착방지제에 있어서, 알맞은 칼슘이온은 알긴산염에 대한 무게비가 1:0.05 ~ 1:0.2 인 것이 바람직하다. 칼슘이온의 양이 상기 범위에 포함될 경우 카르복시메틸 셀룰로오스는 가교에 참여하지 않으면서 알긴산염만이 가교를 이루어 효과적인 유착방지 성능을 나타내는 세미-IPN 구조를 얻을 수 있다.Therefore, by appropriately adjusting the amount of calcium ions added, it is possible to prepare an anti-adhesion agent that can be easily handled, has excellent tissue adhesion and re-adhesion, and exhibits morphological retention in the abdominal cavity. Therefore, in the anti-adhesion agent composed of SA, SCMC, and calcium ions having a semi-IPN structure of the present invention, it is preferable that a suitable calcium ion has a weight ratio of alginate to 1: 0.05 to 1: 0.2. When the amount of calcium ions is included in the above range, the carboxymethyl cellulose can crosslink only alginate without participating in crosslinking, thereby obtaining a semi-IPN structure exhibiting effective anti-adhesion performance.

본 발명에서 이루고자 하는 특성인 우수한 조직 접착성 및 재접착성과 생체 내에서의 형태 유지 성능을 갖는 제형을 제조하기 위해서는 가해지는 칼슘 용액의 양 뿐만 아니라 SCMC와 SA의 비율도 매우 중요하다.The ratio of SCMC and SA as well as the amount of calcium solution added is very important for preparing a formulation having excellent tissue adhesion and readhesiveness and morphological maintenance performance in vivo, which are the properties to be achieved in the present invention.

SCMC의 비율이 지나치게 적을 경우에는 만들어진 제형이 생체 내 형태유지는 잘 되나 조직 접착성이 부족하게 되며, 반대로 SA의 비율이 지나치게 적을 경우에는 생체 내 형태유지율이 낮아져 지나치게 빨리 분해, 흡수된다. 본 발명에서 얻어진 우수한 조직 접착성과 생체 내 형태 유지 성능을 갖는 제형의 SCMC의 무게비는 90 ~ 10%이며 90 ~ 50%이 보다 바람직하고, SA의 무게비는 90 ~ 10% 이며 50 ~ 10%이 보다 바람직하다.When the ratio of SCMC is too small, the prepared formulation is well maintained in vivo, but the tissue adhesion is insufficient. On the contrary, when the ratio of SA is too small, the ratio of bioavailability is lowered and is rapidly degraded and absorbed. The weight ratio of SCMC of the formulation having excellent tissue adhesion and in vivo shape retention performance obtained in the present invention is 90 to 10% and more preferably 90 to 50%, the weight ratio of SA is 90 to 10% and 50 to 10% desirable.

한편, 본 발명에서 얻어지는 겔 및 필름 형태의 유착방지제와 생체조직과의 접착성을 시험하기 위하여 다음의 시험관 내(in vitro) 접착성 시험법과 생체 외(ex vivo) 접착성 시험법의 두 가지 방법을 도입하였다. 여기서 시험관 내(in vitro)접착성 시험법은 생체조직을 직접 사용하지 않고 생체조직을 모사한 용액을이용하여 접착성을 테스트하는 방법을 말하며, 생체 외(ex vivo)접착성 시험법은 생체조직중의 일부를 이용하되 접착성 시험의 특성상 생체 내에서의 직접 시험이 불가능하기 때문에 생체의 일부를 떼어내어 사용하는 방법을 말한다(Bioadhesive Drug Delivery SystemsCRC Press1990).On the other hand, in order to test the adhesion between the anti-adhesion agent in the form of gel and film obtained in the present invention and the biological tissues, the following in vitro (in vitro) Adhesion test method and in vitro (ex vivoTwo methods of adhesion test were introduced. Where in vitro (in vitro)The adhesion test method refers to a method of testing adhesion using a solution that mimics a living tissue without directly using the living tissue.ex vivo)Adhesion test method is a method of using a part of the living tissue, but because the nature of the adhesion test can not be directly tested in vivo because the part of the living body is removed and used (Bioadhesive Drug Delivery SystemsCRC Press1990).

본 발명에서 얻어진 겔 제형의 접착성을 시험관 내(in vitro)접착성 시험법을 이용하여 측정한 결과, 세미-IPN구조의 조성물은 SA 및 CMC 단독으로 된 겔의 최대 접착력의 중간값 정도를 나타내고 있으며, 칼슘이온으로 가교화된 알긴산염-Ca2+혹은 IPN 제형의 경우 매우 낮은 값을 나타낸다(표 1참조).The adhesiveness of the gel formulation obtained in the present invention was measured using an in vitro adhesion test method. As a result, the semi-IPN structure composition showed a median degree of maximum adhesive strength of the gel of SA and CMC alone. And very low values for alginate-Ca 2+ or IPN formulations crosslinked with calcium ions (see Table 1 ).

겔 제형의 경우에는 초기 수화에 의한 접착력의 영향이 없으므로 물질 자체의 접착력이 시험관 내(in vitro)접착성에 주요한 영향을 미친다. 알긴산염과 CMC는 각각 생체접착성이 있고 특별한 상호작용이 없으므로 두 고분자를 단순 혼합한 제형의 생체접착성은 두 고분자의 생체접착성의 산술적인 평균값을 나타낸다. 이때, 칼슘이온으로 알긴산염 성분을 가교화한 알긴산염-Ca2+제형의 경우 조직에 대한 접착력을 나타낼 수 없으며, 이는 두 고분자가 각각 가교되어 있는 IPN 제형의 경우에도 마찬가지이다.In the case of gel formulations, there is no influence of adhesion by initial hydration, so the adhesion of the material itself has a major influence on in vitro adhesion. Since alginate and CMC are each bioadhesive and have no special interactions, the bioadhesiveness of a simple mixture of the two polymers represents the arithmetic mean of the bioadhesive properties of the two polymers. In this case, the alginate-Ca 2+ formulation crosslinked with the alginate component with calcium ions cannot exhibit adhesion to tissues, even in the case of the IPN formulation in which the two polymers are crosslinked, respectively.

본 발명에서 언급한 수용성 알긴산염과 SCMC를 주성분으로 하고 칼슘이온으로 알긴산염만을 가교화시킨 제형의 경우, 알긴산염 성분은 칼슘이온으로 가교화되어 접착성을 잃고 CMC가 제형의 생체접착성을 나타내게 된다. SA와 SCMC의 접착성 경향은 서로 다른 양상을 나타내는데, 본 발명의 조성을 갖는 겔 제형의 접착성 경향이 SCMC와 같은 양상을 보임으로써 본 발명에 의한 겔 제형이 알긴산염 성분만 선택적으로 가교에 참여하고 있음을 간접적으로 증명하고 있다(도 1참조).In the case of a formulation in which the water-soluble alginate and SCMC mentioned in the present invention are the main components and crosslinking only the alginate with calcium ions, the alginate component is crosslinked with calcium ions to lose adhesiveness and the CMC exhibits bioadhesiveness of the formulation. do. The adhesion tendency of SA and SCMC shows different aspects. The adhesion tendency of gel formulations having the composition of the present invention exhibits the same appearance as SCMC, so that the gel formulation of the present invention selectively participates in crosslinking with only the alginate component. Indirectly proved that the presence (see Fig. 1 ).

본 발명의 세미-IPN구조를 갖는 겔 제형은 덱스트란 셀페이트(dextran sulfate)와 같은 혈액응고 억제효과가 없기 때문에 상처가 비교적 크게 생기는 수술의 경우에도 사용이 가능하다는 장점이 있으며, 상기한 바와 같이 제형 자체의 생체조직에 대한 접착성이 있어 효과적인 유착방지능을 갖는다.Gel formulation having a semi-IPN structure of the present invention has the advantage that it can be used even in the case of a relatively large wound surgery because there is no anticoagulant effect such as dextran sulfate (as described above), The formulation itself has adhesion to biological tissues and thus has an effective anti-adhesion ability.

실제 수술시 필름 형태의 유착방지제는 시술 후 곧 떼어냈다가 다시 붙여야 할 필요성이 자주 발생한다(The market for anti-adhesion products, Pieter Halter, Medical Data International,Mar,2,1996). 이를 측정하기 위하여 생체 외(ex vivo)접착성 시험법을 이용하여 건조상태에서의 접착력 시험과 함께 재접착성 시험도 실시하였다(표 3참조). 이미 언급한 바와 같이, 필름 제형의 경우 건조된 상태에서의 접착력은 수화 반응이 주된 원인인 데 비하여 수분이 포화된 상태에서는 물질 자체의 생체조직과의 접착성에 영향을 받게 된다. 즉, 건조상태에서의 접착력이 비슷하더라도 수화된 상태에서의 접착력이 서로 다른 양상을 보이게 된다.In practice, film-type anti-adhesions often need to be removed and reattached soon after the procedure ( The market for anti-adhesion products , Pieter Halter, Medical Data International, Mar, 2, 1996 ). In order to measure this, the re-adhesion test was performed along with the adhesion test in the dry state using an ex vivo adhesion test method (see Table 3 ). As already mentioned, in the case of the film formulation, the adhesion in the dried state is mainly caused by the hydration reaction, but in the saturated state of the water, the adhesion of the substance itself to the biological tissue is affected. That is, even though the adhesion in the dry state is similar, the adhesion in the hydrated state is different from each other.

표 3에 의하면, 건조상태에서 세미-IPN 구조의 필름의 초기 접착력은 알긴산염-Ca2+구조의 필름이나 SCMC 단독으로 구성된 필름 등과 비슷한 값을 나타내고, IPN 구조의 필름에 비하여서는 약간 낮은 값을 보인다. 상기에서 이미 언급한 바와 같이, 건조상태에서의 필름 제형의 접착성은 수화 반응에 의하여 영향을 받으므로 일정 수준 이상의 수화율(hydration rate)를 보이는 폴리사카라이드 필름의 경우 큰 차이를 나타내지 않는다. 그러나, 재접착성의 경우에는 세미-IPN 구조의 필름이 다른 제형에 비하여 월등히 높은 값을 보이는데, 이는 알긴산염-Ca2+구조에 의하여 물리적인 강도는 유지하면서 SCMC가 갖고 있는 카르복시 말단기가 조직에 대한 접착력을 나타내기 때문이다. 이러한 우수한 재접착성에 의하여 시술 및 재시술시의 편리함을 나타내게 된다. According to Table 3 , the initial adhesion of the semi-IPN-structured film in dry state is similar to that of an alginate-Ca 2+ film or a film composed of SCMC alone, and slightly lower than that of the IPN-structured film. see. As already mentioned above, the adhesion of the film formulation in the dry state is affected by the hydration reaction and thus does not show a big difference in the case of polysaccharide films exhibiting a hydration rate above a certain level. However, in the case of re-adhesiveness, the film of semi-IPN structure shows a much higher value than other formulations, which means that the carboxy-terminated group of SCMC retains its physical strength by the alginate-Ca 2+ structure. It is because it shows adhesive force. This excellent re-adhesiveness makes it convenient for the procedure and re-treatment.

본 발명에서 언급한 제형 중 일부의 수화양상을표 2에 나타내었다.표 2에 의하면, 약 2분 이상이 경과하면 각 제형의 수화 반응이 완료됨을 알 수 있다. 이를 근거로 하여 약 2분 동안 수화시킨 후 습윤 상태에서의 접착력을 측정하였다.표 3에 나타나 있듯이, 본 발명에 의한 세미-IPN 구조의 필름 제형의 습윤 상태에서의 접착력은 SCMC 및 SA-SCMC 혼합제형 등과 비슷하나 알긴산염-Ca2+혹은 IPN 구조에 비해서는 월등히 높은 값을 나타내어 수화 반응이 충분히 일어난 후에도 생체조직에 대한 접착력을 나타냄을 증명하고 있다.The hydration patterns of some of the formulations mentioned in the present invention are shown in Table 2 . According to Table 2 , it can be seen that after about 2 minutes or more, the hydration reaction of each formulation is completed. Based on this, after hydration for about 2 minutes, the adhesion in the wet state was measured. As shown in Table 3 , the adhesion in the wet state of the film formulation of the semi-IPN structure according to the present invention is similar to the SCMC and SA-SCMC mixed formulations, etc., but significantly higher than the alginate-Ca 2+ or IPN structure. It is proved that even after sufficient hydration reaction has occurred, the adhesion to biological tissues is shown.

이상 두 접착력 시험법의 결과를 종합하여 보면, 세미-IPN구조의 조성물은 시술에 적합한 정도의 초기 접착성을 나타내며, 우수한 재접착성을 나타낼 뿐만 아니라, 완전히 수화 반응이 일어난 이후에도 생체 조직에 대한 우수한 접착력을 보임을 알 수 있다.Taken together, the results of the two adhesion test methods showed that the semi-IPN-structured composition exhibited an initial adhesiveness suitable for the procedure, exhibited excellent re-adhesiveness, and was excellent in biological tissue even after the complete hydration reaction. It can be seen that the adhesion.

필름의 물리적 성질로서 대표적인 것으로는 강도와 신도를 들 수 있는데, 강도는 필름의 튼튼함을, 신도는 유연성을 나타낸다. 본 발명에서는 건조상태에서의강신도를 측정하여 유착방지제를 처음 사용할 때의 사용상 편리함을, 습윤 상태에서의 강신도를 측정함으로써 상기 언급한 재시술의 용이성을 나타내는 척도로 사용하였다.Typical physical properties of the film include strength and elongation, where strength indicates strength of the film and elongation indicates flexibility. In the present invention, the easiness of use when the anti-adhesion agent is used for the first time by measuring the elongation in the dry state was used as a measure indicating the ease of reoperation mentioned above by measuring the elongation in the wet state.

이미 사용되고 있는 폴리사카라이드 필름을 이용한 유착방지제는 쉽게 부서지거나 한번 시술 후 떼어낼 수 없어 여러 장의 필름을 겹쳐서 사용해야 하는 경우가 많아 사용하기 불편할 뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 부담이 된다. 그러나, 알긴산염을 칼슘이온으로 가교화하여 얻어지는 필름의 경우는 유연성과 강도가 여타 폴리사카라이드 필름에 비해 우수하다.Adhesion inhibitors using polysaccharide films that are already in use are not easily broken or can not be removed after a single procedure, so many films need to be used in a stack. However, in the case of a film obtained by crosslinking alginate with calcium ions, flexibility and strength are superior to other polysaccharide films.

표 4의 결과에서 보듯이 건조상태에서는 세미-IPN 구조의 필름의 강도와 단순 혼합 제형의 차이가 그리 크지 않으나, 습윤 상태에서는 세미-IPN 구조의 필름 제형이 IPN 구조를 제외한 다른 제형에 비하여 월등히 높은 강도를 나타냄을 알 수 있다. 이는 수분에 의하여 쉽게 용해되는 여타 제형과는 달리 칼슘이온에 의한 가교가 형성되어 물에 대한 용해도가 감소하였기 때문이다. 본 발명에서 얻어진 제형의 습윤 상태에서의 높은 강도는 기존 폴리사카라이드 필름 제형의 단점인 사용상의 불편함을 획기적으로 해소할 수 있게 한다.As shown in the results of Table 4 , the difference between the strength of the semi-IPN structure film and the simple mixed formulation is not so great in the dry state, but in the wet state, the film formulation of the semi-IPN structure is much higher than the other formulations except the IPN structure. It can be seen that the intensity. This is because, unlike other formulations that are easily dissolved by water, crosslinking with calcium ions is formed, so that the solubility in water is reduced. The high strength in the wet state of the formulations obtained in the present invention makes it possible to drastically eliminate the inconvenience of use, which is a disadvantage of the existing polysaccharide film formulations.

상기한 특성을 종합하면, 본 발명에 의하여 제조되는 수용성 알긴산염과 SCMC를 주성분으로 하고 칼슘이온으로 알긴산염 성분만을 선택적으로 가교화하여 세미-IPN 구조를 형성시킴으로써 얻어지는 겔 및 필름 제형은 우수한 조직접착성 및 재접착성을 가지며 생체 내에서의 상처 치유에 필요한 기간동안 형태유지율을 갖는 유착방지제이다.In summary, the gel and film formulations obtained by forming a semi-IPN structure by selectively crosslinking only the alginate component with water-soluble alginate and SCMC prepared by the present invention and SCMC as the main component have excellent tissue adhesion. It is an anti-adhesion agent having sex and re-adhesion property and having a shape retention rate for a period necessary for wound healing in vivo.

한편, 본 발명에 의하여 제조된 유착방지제는 적절한 약물을 도입함으로써 상처 치유 기간동안 국소적으로 약물이 방출되도록 할 수 있다. 구체적인 약물의 도입방법은 USP 5,578,305호에 언급되어 있는 것을 응용하여 적용할 수 있다. 약물의 도입은 제형의 제조과정 중간에 이루어질 수 있으며, 이때 사용되는 약물은 헤파린(heparin) 또는 t-PA와 같은 항혈전성 약물이나 아스피린(aspirin), 이부프로펜(ibuprofen) 등의 항염증제(anti-inflammatory drugs), 호르몬, 진통제 혹은 마취제 등 본 발명의 제형과 같이 사용될 수 있는 것은 어느 것이라도 사용이 가능하다.On the other hand, the anti-adhesion agent prepared according to the present invention can be released locally during the wound healing period by introducing an appropriate drug. Specific drug introduction methods can be applied by applying what is mentioned in USP 5,578,305. The introduction of the drug may be made in the middle of the preparation of the formulation, and the drug used may be an antithrombotic drug such as heparin or t-PA or an anti-inflammatory agent such as aspirin or ibuprofen. drugs), hormones, analgesics or anesthetics can be used with any of the formulations of the present invention.

또한, 본 발명에서는 상기와 같은 방법으로 제조되어진 조성물의 유착방지효과를 입증하기 위하여 여러 가지 종류의 제형에 대하여 유착방지 유효성 시험을 실시하였다. 유착형성 동물모델은 쥐 유착 모델(Surgery, 1995,117, 663-669)을 참조하였다. 상기 동물모델을 기준으로 본 발명에서 제시한 방법으로 제조한 세미-IPN 구조의 제형과 여러 조성을 갖는 제형을 비교, 시험하여 본 결과 본 발명의 세미-IPN 구조의 제형이 매우 우수한 유착방지 효과를 나타내는 것을 확인하였다.In addition, in the present invention, in order to demonstrate the anti-adhesion effect of the composition prepared by the above method, various types of formulations were tested for anti-adhesion efficacy. Adhesion-forming animal models were referred to the rat adhesion model ( Surgery, 1995 , 117 , 663-669). Comparing and testing the formulation of the semi-IPN structure prepared by the method proposed in the present invention based on the animal model and the formulation having various compositions, the formulation of the semi-IPN structure of the present invention shows a very good anti-adhesion effect. It was confirmed.

<실시예 1> 세미-IPN 구조를 갖는 겔 및 필름 제형의 제조Example 1 Preparation of Gel and Film Formulations with Semi-IPN Structure

<1-1> CMC와 알긴산염 분말을 이용한 세미-IPN 구조의 겔 형성<1-1> Gel Formation of Semi-IPN Structure Using CMC and Alginate Powder

카르복시메틸 셀룰로오스(CMC) 8 g과 알긴산염 2g 을 분말상태에서 혼합하였다. 기계적 교반기를 이용하여 약 400 rpm으로 증류수를 교반하는 상태에서 상기 혼합 분말을 약 5분간 가하였다. 용해가 진행되어 점도가 증가하면 교반 속도를 약 120 ~ 150 rpm으로 감소시킨 후 약 4시간 동안 교반을 지속하여 완전히 균일화된 용액을 얻었다. 상기 균일화된 용액을 300 ~ 350 rpm으로 교반하면서 칼슘이온을 SA 중량 대비 0.1배의 양만큼 첨가하였다. 이때, 균일한 세미-IPN 구조의 형성을 위하여 칼슘이온 용액을 10 ~ 15시간 동안 서서히 첨가하였다.8 g of carboxymethyl cellulose (CMC) and 2 g of alginate were mixed in powder form. The mixed powder was added for about 5 minutes while stirring distilled water at about 400 rpm using a mechanical stirrer. As dissolution proceeded and the viscosity increased, the stirring speed was reduced to about 120 to 150 rpm, and stirring was continued for about 4 hours to obtain a completely homogeneous solution. The homogenized solution was added at an amount of 0.1 times the weight of SA while stirring at 300 to 350 rpm. At this time, the calcium ion solution was slowly added for 10 to 15 hours to form a uniform semi-IPN structure.

<1-2> SCMC와 SA 용액을 이용한 세미-IPN 구조의 겔 형성<1-2> Gel Formation of Semi-IPN Structure Using SCMC and SA Solution

2.0 중량%의 SA를 증류수에 녹인 용액과 2.0 중량%의 SCMC를 증류수에 녹인 용액을 혼합한 후 기계적 교반기를 이용하여 120 ~ 150 rpm으로 교반하여 균일한 용액을 얻었다. 상기 SA-SCMC 혼합용액을 300 ~ 350 rpm으로 교반하면서 칼슘이온을 SA 중량 대비 0.1 배의 양만큼 첨가하되, 균일한 세미-IPN 구조의 형성을 위하여 칼슘이온 용액을 10 ~ 15시간 동안 서서히 첨가하였다.A solution of 2.0 wt% SA dissolved in distilled water and 2.0 wt% SCMC dissolved in distilled water were mixed and stirred at 120 to 150 rpm using a mechanical stirrer to obtain a uniform solution. While stirring the SA-SCMC mixed solution at 300 to 350 rpm, calcium ions were added in an amount of 0.1 times the SA weight, but calcium ion solution was slowly added for 10 to 15 hours to form a uniform semi-IPN structure. .

<1-3> 세미-IPN 구조를 갖는 필름의 제조<1-3> Preparation of Film with Semi-IPN Structure

상기 <1-1> 및 <1-2>에서 제조된 겔 용액을 박막 성형한 후 이를 35 ~ 40℃,상압 조건에서 완전히 건조시켜 필름제형을 완성하였다.After thin film molding the gel solution prepared in the <1-1> and <1-2> it was completely dried at 35 ~ 40 ℃, atmospheric pressure to complete the film formulation.

<비교예 1> SA 단독 용액을 이용한 필름의 제조Comparative Example 1 Preparation of Film Using SA Single Solution

SA 분말을 증류수에 가하여 기계적 교반기로 350 ~ 400 rpm으로 교반시켜 용액으로 만든 후 이를 박막성형하고 실시예 <1-3>과 동일한 조건으로 건조하여 SA 단독 제형의 필름을 제조하였다.SA powder was added to distilled water, and stirred at 350 to 400 rpm using a mechanical stirrer to form a solution, which was then thin-film molded and dried under the same conditions as in Example <1-3> to prepare a film of SA alone formulation.

<비교예 2> SCMC 단독 용액을 이용한 필름의 제조Comparative Example 2 Preparation of Film Using SCMC Single Solution

SCMC 분말을 이용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 SCMC 단독 제형의 필름을 제조하였다.Except for using the SCMC powder, a film of the SCMC alone formulation was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

<비교예 3> SA-CaComparative Example 3 SA-Ca 2+2+ 용액을 이용한 필름의 제조Preparation of Film Using Solution

비교예 1에서 제조한 SA 용액을 박막성형한 후 0.2 ~ 5.0%의 칼슘이온 용액에 1 ~ 30분 침지하여 SA-Ca2+구조를 만들고 이를 실시예 <3-1>과 같은 방법으로 건조하여 필름으로 제조하였다.After thin film molding the SA solution prepared in Comparative Example 1 and immersed in 0.2 ~ 5.0% calcium ion solution for 1 to 30 minutes to form a SA-Ca 2+ structure and dried it in the same manner as in Example <3-1> It was made into a film.

<비교예 4> SCMC-AlComparative Example 4 SCMC-Al 3+3+ 용액을 이용한 필름의 제조Preparation of Film Using Solution

비교예 2에서 제조한 SCMC 용액을 박막성형한 후 0.2 ~ 5.0%의 알루미늄 이온용액에 1 ~ 30분간 침지하여 SCMC-Al3+구조를 만들고 실시예 <1-3>과 동일한 방법으로 건조하여 필름을 제조하였다.After SCMC solution prepared in Comparative Example 2 thin-film molding and immersed in 0.2 ~ 5.0% aluminum ion solution for 1 to 30 minutes to create a SCMC-Al 3 + structure and dried in the same manner as in Example <1-3> film Was prepared.

<비교예 5> SA-SCMC 혼합용액의 필름 제조Comparative Example 5 Film Preparation of SA-SCMC Mixed Solution

실시예 <1-2>에서 제조된 SA-SCMC 단순혼합 용액을 박막성형하고 이를 실시예 <1-3>과 동일한 방법으로 건조하여 SA-SCMC 혼합제형의 필름을 제조하였다.The SA-SCMC simple mixed solution prepared in Example <1-2> was thin-film molded and dried in the same manner as in Example <1-3> to prepare a film of SA-SCMC mixed formulation.

<비교예 6> IPN 구조의 필름 제조Comparative Example 6 Film Preparation of IPN Structure

비교예 5의 SA-SCMC 단순혼합 용액을 박막성형하고 이를 5 ~ 15%의 칼슘이온 용액에 2 ~ 12시간 침지하여 알긴산염 뿐 아니라 CMC도 완전가교를 이루는 IPN 구조를 이루도록 한 후, 이를 실시예 <1-3>과 동일한 조건으로 건조하여 IPN 구조의 필름을 제조하였다.Thin film molding of the SA-SCMC simple mixed solution of Comparative Example 5 and immersed in 5 to 15% calcium ion solution for 2 to 12 hours to form an IPN structure that completely crosslinks not only alginate but also CMC, Example It dried under the same conditions as <1-3>, and manufactured the film of an IPN structure.

<실시예 2> 세미-IPN 구조를 갖는 필름의 제조Example 2 Preparation of Film with Semi-IPN Structure

칼슘이온 농도가 유착방지제의 성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 아래와 같이 칼슘이온 농도를 달리하는 다양한 제형을 제조하였다. 상기 실시예 1과 같은 방법으로 겔 제형을 제조하되 첨가되는 칼슘이온의 양을 SA 중량 대비 0.2배로 하였다. 위와 같이 얻어진 겔 제형을 상기 실시예 <1-3>과 같은 방법으로 필름제형을 완성하였다.In order to investigate the effect of calcium ion concentration on the performance of the anti-adhesion agent, various formulations having different calcium ion concentrations were prepared as follows. Gel formulation was prepared in the same manner as in Example 1, but the amount of calcium ions added was 0.2 times the SA weight. The gel formulation thus obtained was completed in the same manner as in Example <1-3>.

<실시예 3> 세미-IPN 구조를 갖는 필름의 제조Example 3 Preparation of Film with Semi-IPN Structure

상기 실시예 2와 같은 방법으로 필름제형을 제조하되 첨가되는 칼슘이온의 양을 SA 중량 대비 0.05배로 하였다.A film formulation was prepared in the same manner as in Example 2, but the amount of calcium ions added was 0.05 times the SA weight.

<실시예 4> 세미-IPN 구조를 갖는 필름의 제조Example 4 Preparation of Film with Semi-IPN Structure

한편, SA-SCMC 의 조성비가 유착방지제의 성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같이 SA와 SCMC의 조성비가 다른 세미-IPN 구조의 필름제형을 제조하였다. 우선, 실시예 1의 세미-IPN 필름 제조공정에서 투입하는 CMC의 양을 9 g 으로 하고 알긴산염을 1 g으로 하여 용액을 제조한 후, SA 중량 대비 0.1배의 칼슘이온 용액을 첨가하여 세미-IPN 구조를 갖는 제형을 얻었다. 이를 박막성형한 후 이를 35 ~ 40℃, 상압 조건에서 완전히 건조시켜 필름제형을 완성하였다.On the other hand, in order to investigate the effect of the composition ratio of SA-SCMC on the performance of the anti-adhesion agent, a film formulation having a semi-IPN structure having a different composition ratio of SA and SCMC was prepared as follows. First, a solution was prepared by using 9 g of CMC and 1 g of alginate in the semi-IPN film manufacturing process of Example 1, and then adding a calcium ion solution of 0.1 times the weight of SA to give a semi- A formulation with an IPN structure was obtained. After forming the thin film, the film was completely dried at 35 to 40 ° C. and atmospheric pressure to complete film formation.

<실시예 5> 세미-IPN 구조를 갖는 필름의 제조Example 5 Preparation of Film with Semi-IPN Structure

상기 실시예 4와 같은 방법으로 필름제형을 제조하되 투입하는 CMC의 양을 5 g으로 하고 알긴산염의 양을 5 g으로 하였다.A film formulation was prepared in the same manner as in Example 4, but the amount of CMC added was 5 g, and the amount of alginate was 5 g.

<실시예 6> 세미-IPN 구조를 갖는 필름의 제조Example 6 Preparation of Film with Semi-IPN Structure

상기 실시예 4와 같은 방법으로 필름제형을 제조하되 투입하는 CMC의 양을 2 g으로 하고 알긴산염을 8 g으로 하였다.A film formulation was prepared in the same manner as in Example 4, but the amount of CMC added was 2 g, and the alginate was 8 g.

<실험예 1> 형태 유지율 시험Experimental Example 1 Shape Retention Rate Test

시험관 내(in vitro) 상태에서의 형태유지율을 시험하기 위하여 여러 조건에서 제조된 필름을 일정한 형태로 절단하여 37℃, pH 7.4 인산완충용액(phosphate buffered saline, PBS)에서 분당 60회의 조건으로 흔들어 주며 박막의 형태가 유지되는 시간을 관찰하였다. 육안으로 필름의 형태가 구분되지 않는 시간을 측정하여 PBS 용액에서의 분해정도를 시험하였다. 겔 제형의 경우에도 같은 조건으로 분해정도를 시험하였다.In order to test the retention rate in vitro , the film prepared under various conditions was cut into a certain shape and shaken at 37 ° C, pH 7.4 phosphate buffered saline (PBS) at 60 times per minute. The time the shape of the thin film was maintained was observed. The degree of decomposition of the film was visually measured to determine the degree of degradation in the PBS solution. In the case of gel formulation, the degree of degradation was tested under the same conditions.

한편, 생체내(in vivo) 상태에서의 형태유지율을 시험하기 위하여서는 건강한 200 ~ 250 g정도의 SD 래트 암컷을 동물모델 실험과 같은 방법으로 여러 제형의 유착방지제를 적용하여 시험하였다. 각 동물군은 총 27마리의 동물을 사용하였으며 시술 후 각각 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 14일째에 3마리씩 무작위 추출하여 개복하고 적용한 부위에 남아있는 유착방지제의 형태를 육안으로 확인하였다On the other hand, in order to test the morphology retention in vivo state, healthy rat rats of about 200-250 g were tested by applying anti-adhesion agents of various formulations in the same manner as in animal model experiments. Each animal group used a total of 27 animals and randomly extracted three animals on the 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th, 7th, 11th and 14th days after the procedure. Visually confirmed

실시예 1 에 의하여 제조된 세미-IPN 제형의 필름을 상기 방법으로 형태유지율을 측정한 결과 이 박막은 시험관 내(in vitro) 시험에서 12 ~ 17일 동안 자신의 형태를 유지할 수 있었으며 16 ~ 17일경부터 형태를 잃기 시작하여 20일 이상이 지나야 모두 용해가 되는 것으로 관찰되었다.As a result of measuring the shape retention rate of the film of the semi-IPN formulation prepared according to Example 1, the thin film was able to maintain its shape for 12 to 17 days in an in vitro test and was about 16 to 17 days. It started to lose form and was dissolved until more than 20 days.

또한, 생체내(in vivo) 조건에서의 시험에서 세미-IPN 제형의 필름은 시술후 7일째까지 적용한 부위에서 형태를 유지하였으며, 14일 경과 후에도 완전히 흡수되지 않고 흔적이 남아 있는 것을 확인할 수 있었다.In addition, in the test in vivo conditions, the film of the semi-IPN formulation was maintained in the applied site until the 7th day after the procedure, it was confirmed that the trace is not completely absorbed even after 14 days.

한편, 실시예 2 및 실시예 3에 의하여 제조된 칼슘 농도를 달리 하는 세미-IPN 제형의 필름을 상기 방법으로 시험관 내(in vitro) 형태유지율을 측정한 결과 실시예 2에 의하여 제조된 필름은 실시예 1의 조성을 갖는 필름 제형에 비하여 오랜 기간 동안 형태를 유지하였으며, 28 ~ 29일 이후에 서서히 형태를 잃기 시작하여 약 40일이 경과한 후에 그 형태가 눈에 보이지 않게 되었다. 반면, 실시예 3에 의한 필름 제형은 약 7 ~ 8일 동안 형태를 유지하다가 서서히 형태를 잃기 시작하여 13일 이상이 지나면 형체를 관찰할 수 없었다.On the other hand, the film prepared in Example 2 as a result of measuring the in vitro morphology retention rate of the semi-IPN formulation film having a different calcium concentration prepared by Examples 2 and 3 by the above method The shape was maintained for a longer time compared to the film formulation having the composition of Example 1, and gradually began to lose form after 28 to 29 days, and after about 40 days, the form became invisible. On the other hand, the film formulation according to Example 3 remained in shape for about 7 to 8 days and gradually began to lose shape, and after 13 days or more, the body could not be observed.

또한, 생체 내(in vivo) 조건에서의 시험에서 실시예 2의 조성을 갖는 필름은 시술후 7일째까지 적용한 부위에서 형태를 유지하였으며, 14일 경과 후에도 형태가 비교적 많이 남아 있어 분해 속도가 실시예 1의 경우보다 느림을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 3의 방법으로 제조된 필름 제형은 보다 빨리 분해되어 시술후 3일째부터 서서히 형태를 잃기 시작하여 7일이 경과한 후에는 거의 형태를 알아볼 수 없었다.In addition, the film having the composition of Example 2 in the test in the in vivo condition was maintained at the site applied to the 7th day after the procedure, and after 14 days, the morphology remained relatively large, so that the decomposition rate was Example 1 It was confirmed that the slower than the case of. In addition, the film formulation prepared by the method of Example 3 was disintegrated faster and gradually began to lose form from the third day after the procedure, and almost no form was recognized after 7 days.

<실험예 2> 겔 제형의 시험관 내(Experimental Example 2 In Vitro of Gel Formulation in vitroin vitro ) 접착성 시험) Adhesive test

상기 실시예 1의 세미-IPN 제형의 겔 및 비교예 1 내지 6에 언급된 제형의 겔을 제조하고, 커버 글래스를 이 겔에 담가 표면에 코팅시킨 후 꺼내어 공기 중에서 말렸다. 이 커버 글래스를 5 wt%의 뮤신 현탁액(mucin suspension)에 10 mm의 깊이로 담근 다음, 0.1 ~ 2.0 mm/min의 속도로 당길 때 얻어지는 힘을 측정하여 접착성을 측정, 비교하였다. 접착성 시험에 사용한 기기는 INSTRON 4465기종이며,로드 셀(load cell)은 250 g을 사용하였다. 상기 시험관 내 접착성 실험 결과를표 1에 나타내었다.The gel of the semi-IPN formulation of Example 1 above and the gel of the formulations mentioned in Comparative Examples 1 to 6 were prepared, the cover glass was soaked in this gel and coated on the surface and then taken out and dried in air. The cover glass was immersed in a 5 wt% mucin suspension at a depth of 10 mm, and then the force obtained when the cover glass was pulled at a speed of 0.1 to 2.0 mm / min was measured to compare and measure adhesion. The instrument used for the adhesion test was an INSTRON 4465 model, and a load cell (250 g) was used. Table 1 shows the results of the in vitro adhesion test.

겔 제형의 최대 접착력Maximum adhesion of gel formulation 실험조성Experimental composition 최대 부하량 (㎎)Max Load (mg) 비교예 1Comparative Example 1 401 ±53401 ± 53 비교예 2Comparative Example 2 754 ±45754 ± 45 비교예 3Comparative Example 3 42 ±542 ± 5 비교예 5Comparative Example 5 634 ±55634 ± 55 비교예 6Comparative Example 6 29 ±329 ± 3 실시예 1Example 1 611 ±29611 ± 29 실시예 2Example 2 540 ±51540 ± 51 실시예 3Example 3 619 ±29619 ± 29 실시예 4Example 4 627 ±36627 ± 36 실시예 5Example 5 548 ±27548 ± 27 실시예 6Example 6 505 ±34505 ± 34

겔 제형의 경우 초기 수화(hydration)에 의한 접착력을 나타낼 수 없으므로 물질 자체의 접착력에 의하여 시험관 내(in vitro) 접착력이 결정된다. 따라서, 생체접착성을 갖고 있는 SA 및 SCMC, SA-SCMC 단순혼합 제형의 경우 적절한 수준 이상의 접착성을 보이며, 고분자의 카르복시 말단기가 가교에 참여하고 있는 SA-Ca2+및 IPN 겔은 매우 낮은 접착성을 갖는 반면, 본 발명의 세미-IPN 조성의 경우 SA -SCMC 단순혼합 제형과 비슷한 수준의 접착성을 보이고 있다.In the case of gel formulation, the adhesion by the initial hydration (hydration) can not be represented, the in vitro adhesion is determined by the adhesion of the material itself. Therefore, SA, SCMC, and SA-SCMC simple mixed formulations having bioadhesive properties show more than adequate levels of adhesion, and SA-Ca 2+ and IPN gels having carboxy end groups of the polymer participating in crosslinking have very low adhesion. On the other hand, the semi-IPN composition of the present invention shows a similar level of adhesion as the SA-SCMC simple mixed formulation.

한편, 커버 글래스를 당기는 동안 나타나는 뮤신 현탁액(mucin suspension)과 커버 글래스에 코팅된 세미-IPN조성의 겔 및 SCMC 겔, SA 겔 등의 접착력 경향을도 1에 나타내었다. 이때, SCMC 겔은 커버 글래스를 당기는 동안 부하량(load)이 지속적으로 증가하는 곡선을 보이며, SA 겔은 초기에 부하량(load)이 증가한 후 이 수치가 계속 유지되는 형태의 접착력 곡선을 나타낸다. 본 발명에 의하여 제조된 세미-IPN제형은 SCMC 겔과 유사한 경향의 접착력 곡선을 나타내는데, 이는 알긴산염 성분은 칼슘과 가교를 형성하여 접착성을 잃고 CMC가 제형의 접착력을 보이기 때문이라 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 제시된 방법으로 제조되는 세미-IPN 조성은 알긴산염 성분이 칼슘이온과 가교를 형성함으로써 우수한 형태유지율을 가지면서 CMC가 갖고 있는 카르복시 말단기에 의하여 접착성을 계속 유지하는 형태의 조성물임을 알 수 있다.On the other hand, exhibited a mucin suspension (mucin suspension) and gels of the coating composition to the cover glass and semi--IPN SCMC gel, SA gels adhesion tendency of appearing while pulling the cover glass in FIG. At this time, the SCMC gel shows a curve in which the load is continuously increased while the cover glass is pulled, and the SA gel shows an adhesion curve in the form that this value is continuously maintained after the load is initially increased. The semi-IPN formulations prepared by the present invention exhibit an adhesion curve with a similar tendency to SCMC gels, since the alginate component crosslinks with calcium, loses adhesion and CMC shows adhesion of the formulation. Therefore, the semi-IPN composition prepared by the method proposed in the present invention is a composition in which the alginate component forms a crosslink with calcium ions and maintains adhesion by the carboxy end groups possessed by the CMC while having excellent shape retention. It can be seen that.

한편, 칼슘이온 농도에 따른 효과를 조사하기 위하여 실시예 2와 실시예 3의 조성을 갖는 세미-IPN 제형의 겔에 대하여 상기 방법을 이용하여 시험관 내(in vitro) 접착성을 측정, 비교하였다.On the other hand, in order to investigate the effect according to the calcium ion concentration, in vitro adhesion was measured and compared to the gel of the semi-IPN formulations having the composition of Example 2 and Example 3 using the above method.

그 결과를표 1에 나타내었는데, 실시예 2의 겔의 시험관 내(in vitro) 접착력은 실시예 1의 조성을 갖는 겔에 비하여 다소 낮은 값을 보였다. 이는 칼슘이온의 농도가 높은 경우 가교에 참여하는 알긴산염 외에도 CMC의 일부가 칼슘이온과 결합하게 되어 생체조직과의 접착력을 나타내는 카르복시 말단기의 농도가 다소 낮아지기 때문이다. 반면, 실시예 3의 조성을 갖는 제형의 경우 접착성에 주요한 영향을 미치는 CMC가 칼슘이온과 가교를 형성하지 않고, 알긴산염의 일부도 접착력을 행사하므로 상기 실시예 1의 값과 유사한 경향을 보인다.The results are shown in Table 1 , wherein the in vitro adhesion of the gel of Example 2 was somewhat lower than that of the gel having the composition of Example 1. This is because, when the concentration of calcium ions is high, in addition to the alginate that participates in the crosslinking, some of the CMC is combined with the calcium ions, thereby lowering the concentration of the carboxy terminal group indicating adhesion to biological tissues. On the other hand, in the case of the formulation having the composition of Example 3, CMC, which has a major influence on adhesion, does not form crosslinks with calcium ions, and a part of alginate also exhibits a similar tendency to the value of Example 1 above.

또한, SA와 SCMC의 조성비가 미치는 영향을 조사하기 위하여, 실시예 4, 실시예 5 및 실시예 6의 조성을 갖는 세미-IPN 제형의 겔에 대하여 각가 상기 방법에 따라 시험관 내(in vitro) 접착성을 측정, 비교하였다.In addition, in order to investigate the effect of the composition ratio of SA and SCMC, in vitro adhesion according to the method described above for the gel of the semi-IPN formulation having the composition of Examples 4, 5 and 6 Were measured and compared.

그 결과표 1에서 보듯이 제형의 조성에서 SCMC의 비율이 낮아질수록 접착력이 감소하는 경향을 나타내었다. 겔 제형의 경우 접착력에 가장 큰 영향을 미치는 것은 고분자 자체의 생체조직과의 접착성이다. 따라서, 생체접착성을 나타낼 수 있는 SCMC의 비율이 높을수록 우수한 생체접착력을 나타내며, 칼슘이온과 가교를 형성하는 SA의 비율이 높을수록 생체접착력이 낮아짐을 알 수 있다.As a result, as shown in Table 1 , the lower the ratio of SCMC in the composition of the formulation showed a tendency to decrease the adhesion. In the case of gel formulations, the greatest influence on adhesion is the adhesion of the polymer itself to the biological tissue. Therefore, it can be seen that the higher the ratio of SCMC capable of exhibiting bioadhesiveness, the better the bioadhesiveness, and the higher the ratio of the SAs forming crosslinking with calcium ions, the lower the bioadhesiveness.

<실험예 3> 필름제형의 수화정도 측정Experimental Example 3 Measurement of Hydration Degree of Film Preparation

제조된 각 조성의 필름을 일정한 크기로 잘라 질량을 측정하였다. 50㎖의 바이알(vial)에 증류수를 채우고 이에 필름조각을 담가 두고 정해진 시간이 경과한 후 바이알속의 필름조각을 꺼내어 무게를 측정하여 수분 흡수정도를 수화율(degree of swelling, %S)로 측정하였다.The film of each composition prepared was cut into the fixed size, and the mass was measured. 50 ml vial was filled with distilled water, and the film pieces were soaked. After a predetermined time, the film pieces in the vials were taken out and weighed to measure the degree of moisture absorption by the degree of swelling (% S). .

수화율(degree of swelling, %S)은 다음의 식으로 계산하였다.The degree of swelling (% S) was calculated by the following equation.

상기 본 발명에 언급된 제형들의 수화율을표 2에 나타내었다.The hydration rates of the formulations mentioned in the present invention are shown in Table 2 .

필름제형의 수화율Hydration rate of film forming 수화시간 (초)Hydration time (seconds) 수화율 (%S)Hydration Rate (% S) 실시예 1Example 1 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 00 00 00 00 55 417.0417.0 801.6801.6 99.2199.21 1010 535.6535.6 813.1813.1 149.1149.1 2020 715.9715.9 10511051 154.9154.9 3030 740.2740.2 18251825 154.8154.8 6060 11761176 20802080 231.8231.8 9090 16591659 30823082 300.7300.7 120120 30463046 -a -a 304.1304.1 150150 30543054 -a -a -b -b a : 제형이 녹기 시작하여 무게 측정이 불가능b : 수화평형 상태에 도달a: Formulation starts to melt and cannot be weighed b: Hydration equilibrium reached

SA-SCMC 단순혼합 제형은 측정 시작 직후부터 용해되기 시작하여 수분 흡수율 측정이 사실상 불가능하였다. 또한, 비교예 5의 SA-SCMC 혼합용액에 의한 제형이나 비교예 6의 IPN 제형은 약 1분 이상이 되면 수화평형 상태에 도달하여 더 이상의 수화율의 측정이 무의미해졌다. 이에 반해, 세미-IPN 제형은 비교적 늦은 속도로 수분을 흡수하여 약 2분 정도가 경과한 후 수화평형 상태에 도달하였으며, 이때의 수화율은 약 3000% 정도를 나타내었다.The SA-SCMC simple mixed formulations began to dissolve immediately after the start of the measurement, making it virtually impossible to measure water absorption. In addition, the formulation with the SA-SCMC mixed solution of Comparative Example 5 or the IPN formulation of Comparative Example 6 reached a hydration equilibrium state after about 1 minute or longer, so that further measurement of the hydration rate became meaningless. In contrast, the semi-IPN formulation absorbed moisture at a relatively slow rate and reached a hydration equilibrium after about 2 minutes. At this time, the hydration rate was about 3000%.

<실험예 4> 필름제형의 생체 외(Experimental Example 4 In Vitro of Film Preparation ex vivoex vivo ) 접착성 시험) Adhesive test

200 ~ 250 g의 SD-Rat 암컷을 디에틸 에테르로 마취시키고 개복하여 복벽을 적출한 다음, 4℃의 생리 식염수로 씻어 복벽에 묻어있는 불순물을 제거하였다. 이를 4℃의 생리 식염수에 담가두고 실험에 사용되기 직전까지 신선도를 유지하였다. 적출된 조직은 적출 후 1시간 이내에 사용하고, 시간이 지난 조직은 모두 파기하였다.200-250 g of SD-Rat females were anesthetized with diethyl ether, opened, abdominal wall was removed, and washed with 4 ° C saline solution to remove impurities on abdominal wall. It was soaked in physiological saline at 4 ° C. and kept fresh until just before being used in the experiment. The extracted tissues were used within 1 hour after extraction, and all tissues which had passed time were destroyed.

여러 가지 제형의 필름을 적당한 크기로 잘라내어 밑면적 100 mm2(10 x 10mm), 무게 10.0 g의 스테인레스 스틸(stainless steel) 추에 고정시키고 이를 적출된 조직 위에 올려놓은 후 2분간 유지시키다가 0.1 ~ 2.0 mm/min의 속도로 잡아당기며 추의 밑면이 복벽 조직에서 떨어질 때 나타나는 힘을 측정하였다.Films of various formulations are cut to size and fixed on a 100 mm 2 (10 x 10 mm), 10.0 g stainless steel weight, placed on top of the extracted tissue and held for 2 min. Pulling at a speed of mm / min was measured the force that appears when the base of the weight falls from the abdominal wall tissue.

재접착성을 측정하기 위하여 상기 사용된 필름 제형을 복벽조직 위에 다시 올려 놓아 상기와 같은 방법으로 접착성 시험을 수행하였다. 재접착성은 건조된 상태에서 필름이 나타낸 접착력을 습윤상태에서 얼마나 유지하는지를 나타내며, 하기 식에서 구한 재접착률로 표시하였다.The adhesion test was carried out in the same manner as above, with the film formulation used again on the abdominal wall tissue to determine readhesiveness. Re-adhesiveness indicates how much the adhesive strength of the film in the dried state is maintained in the wet state, and expressed by the re-adhesion rate obtained from the following equation.

필름 혹은 겔 제형이 완전히 수화되었을 경우의 접착력을 알아보기 위하여 다음 시험을 실시하였다. 각 조성의 필름 제형을 생리 식염수로 2분간 수화(hydration)시키고 적당한 크기로 잘라내어 밑면적 100 mm2(10 x 10 mm), 무게 10.0 g의 스테인레스 스틸 추 밑에 고정시켰다. 추를 적출된 조직 위에 올려놓고 2분간 유지시키다가 0.1 ~ 2.0 mm/min. 의 속도로 잡아당기며 추의 밑면이 복벽 조직에서 떨어질 때 나타나는 힘의 최대값을 측정하였다. 접착성 시험에 사용한 기기는 INSTRON 4465기종이며, 로드 셀(load cell)은 250 g을 사용하였다.The following tests were carried out to determine the adhesion when the film or gel formulation was fully hydrated. Film formulations of each composition were hydrated with physiological saline for 2 minutes, cut to size and fixed under a stainless steel weight of 100 mm 2 (10 × 10 mm) with a base area of 10.0 g. Put the weight on the tissue and hold it for 2 minutes, then 0.1 ~ 2.0 mm / min. Pulling at a speed of, the maximum value of the force when the base of the weight falls from the abdominal wall tissue was measured. The instrument used for the adhesion test was an INSTRON 4465 model, and a load cell (250 g) was used.

상기와 같은 방법에 의해 각 제형의 필름에 대한 건조상태의 접착력 및 재접착성, 습윤상태에서의 접착력을 측정하고 이를 하기표 3에 나타내었다.The adhesion and re-adhesion of the dry state to the film of each formulation by the method as described above, the adhesion in the wet state was measured and shown in Table 3 below.

필름제형의 최대 접착력Maximum adhesive force of film forming 실험조성Experimental composition 건조상태의 접착력 (g)Dry adhesion (g) 재접착률 (%)Reattachment rate (%) 습윤상태의 접착력 (g)Wetting Adhesion (g) 비교예 1Comparative Example 1 21.8 ±1.521.8 ± 1.5 55.2 ±3.855.2 ± 3.8 15.1 ±0.315.1 ± 0.3 비교예 2Comparative Example 2 25.2 ±2.125.2 ± 2.1 56.7 ±3.656.7 ± 3.6 17.4 ±0.617.4 ± 0.6 비교예 3Comparative Example 3 25.6 ±1.625.6 ± 1.6 36.3 ±2.536.3 ± 2.5 8.7 ±1.28.7 ± 1.2 비교예 5Comparative Example 5 23.4 ±1.223.4 ± 1.2 58.1 ±4.058.1 ± 4.0 16.9 ±0.716.9 ± 0.7 비교예 6Comparative Example 6 29.4 ±2.029.4 ± 2.0 42.9 ±2.742.9 ± 2.7 11.2 ±0.411.2 ± 0.4 실시예 1Example 1 26.8 ±1.526.8 ± 1.5 89.1 ±4.589.1 ± 4.5 19.0 ±0.519.0 ± 0.5 실시예 2Example 2 27.7 ±2.327.7 ± 2.3 81.2 ±3.181.2 ± 3.1 17.5 ±0.917.5 ± 0.9 실시예 3Example 3 24.9 ±1.724.9 ± 1.7 88.4 ±3.988.4 ± 3.9 17.9 ±0.817.9 ± 0.8 실시예 4Example 4 24.8 ±2.124.8 ± 2.1 79.4 ±4.779.4 ± 4.7 18.2 ±1.118.2 ± 1.1 실시예 5Example 5 25.3 ±1.425.3 ± 1.4 81.6 ±3.281.6 ± 3.2 16.7 ±0.916.7 ± 0.9 실시예 6Example 6 25.7 ±1.725.7 ± 1.7 74.4 ±2.974.4 ± 2.9 14.8 ±0.614.8 ± 0.6

본 발명에서 제시한 방법으로 제조된 세미-IPN 필름 제형은 건조된 상태에서 SA-Ca2+및 SCMC 단독으로 구성된 필름 제형과 비슷한 초기 접착력 값을 보이고, IPN 제형의 필름보다 약간 낮은 값을 나타낸다. 이미 언급하였듯이, 초기 접착 요건 중 가장 중요한 요인이 수화이기 때문에 일정 수준 이상의 수화율을 갖는 폴리사카라이드로 제조된 상기 필름 제형들의 경우 현저한 차이를 나타내지 않는다. 그러나, 재접착성의 경우에는 세미-IPN 필름 제형이 월등히 높은 값을 나타내는데, 이는 초기 점착에 영향을 미치는 수화반응이 어느 정도 이루어졌으므로 제형 자체의 생체조직에 대한 접착성이 중요하게 작용하기 때문이다. 즉, 알긴산염과 칼슘이온의 가교가 형성되어 있으므로 물리적인 강도는 유지하면서 가교에 참여하지 않은 CMC의 카르복시 말단기의 확산에 의하여 생체조직에의 접착이 일어나기 때문에 우수한 재접착성을 보인다. 이러한 우수한 재접착성은 시술 및 재시술시의 편리함에 크게 기여한다.The semi-IPN film formulations prepared by the method presented in the present invention exhibited similar initial adhesion values as the film formulations composed of SA-Ca 2+ and SCMC alone in the dry state and slightly lower than the films of the IPN formulations. As already mentioned, there is no significant difference in the film formulations made of polysaccharides having a certain level of hydration because the most important factor of the initial adhesion requirement is hydration. However, in the case of re-adhesiveness, the semi-IPN film formulation shows an extremely high value, since the hydration reaction affecting the initial adhesion is performed to some extent, and thus the adhesion of the formulation itself to the biological tissue is important. In other words, since crosslinking of alginate and calcium ions is formed, adhesion to biological tissues occurs due to diffusion of carboxy terminal groups of CMC that do not participate in crosslinking while maintaining physical strength, thereby showing excellent re-adhesiveness. This excellent re-adhesion greatly contributes to the convenience of the procedure and re-treatment.

이러한 고분자 자체의 생체조직에 대한 접착성은 SA 및 SCMC, 혹은 두 고분자의 단순혼합 등으로 구성된 필름 제형에서도 기대할 수 있으나, 이들 제형은 수분에 접촉함과 동시에 용해가 일어나기 때문에 물리적인 강도를 나타낼 수 없어 재접착성이 좋지 않다.The adhesion of such polymers to biological tissues can be expected in film formulations consisting of SA and SCMC, or simple mixing of two polymers, but these formulations do not exhibit physical strength because they dissolve simultaneously with contact with moisture. Re-adhesion is not good.

습윤상태에서의 접착력에 가장 큰 영향을 미치는 것은 고분자 자체의 생체조직에 대한 접착성이다. 따라서, 생체조직과 확산에 의한 접착현상을 나타낼 수 있는 SA 및 SCMC, SA-SCMC 단순혼합 제형들의 경우 비교적 높은 값을 보이며, 구성 고분자들이 모두 가교에 참여하는 SA-Ca2+및 IPN 제형의 필름들은 생체조직과 접착성을 발휘할 수 없어 매우 낮은 습윤상태에서의 접착력을 보인다.The greatest influence on the adhesion in the wet state is the adhesion of the polymer itself to the living tissue. Therefore, SA, SCMC, SA-SCMC simple mixture formulations, which may exhibit adhesion due to biotissue and diffusion, have relatively high values, and films of SA-Ca 2+ and IPN formulations in which all constituent polymers participate in crosslinking. They cannot exhibit adhesion with biological tissues and thus exhibit adhesion in a very low wet state.

세미-IPN 제형은 습윤상태에서의 접착력에서도 다른 제형에 비하여 상대적으로 높은 값을 나타내는데, 이는 역시 알긴산염-칼슘이온의 가교구조가 물리적인 강도를 유지하는 상태에서 CMC가 생체조직에 대한 접착성을 나타내기 때문이다.The semi-IPN formulations also show relatively high values compared to other formulations even in the adhesion state in the wet state, which means that the CMC can be adhered to the biological tissues while the alginate-calcium ion crosslinked structure maintains physical strength. Because it represents.

한편, 칼슘이온 농도가 미치는 영향을 알아 보기 위하여 실시예 2 및 실시예 3에 의하여 제조된 필름 제형에 대해 상기 방법으로 생체 외(ex vivo) 접착성 테스트를 실시하였다. 각 제형의 필름에 대한 건조상태의 접착력 및 재접착성, 습윤상태에서의 접착력은 상기표 3에 나타내었다.On the other hand, in order to determine the effect of the calcium ion concentration, the ex vivo adhesion test was performed on the film formulations prepared in Examples 2 and 3 by the above method. The dry adhesion, re-adhesion, and wet adhesion to the films of each formulation are shown in Table 3 above.

이미 언급하였듯이, 건조상태에서의 초기 접착력은 수화반응의 영향을 받는데, 칼슘이온의 첨가량을 변화시킨 경우 초기의 수화는 큰 차이를 보이지 않아 접착력에서의 큰 차이가 없었다. 그러나, 재접착성 및 습윤상태에서의 접착력은 CMC가 갖고 있는 생체조직에 대한 접착성에 좌우되므로 CMC의 비율이 낮아질수록 낮은 수치를 보였다.As mentioned above, the initial adhesion in the dry state is affected by the hydration reaction. When the amount of calcium ion is added, the initial hydration does not show a big difference in the adhesion. However, the re-adhesiveness and adhesion in the wet state is dependent on the adhesion to the biological tissues of the CMC, so the lower the ratio of CMC was lower.

또한, SA와 SCMC의 조성비에 따른 효과를 조사하기 위하여 실시예 4, 실시예 5 및 실시예 6에 의하여 제조된 필름 제형에 대하여 상기 방법으로 생체 외(ex vivo) 접착성 테스트를 실시하였다.In addition, in order to investigate the effect according to the composition ratio of SA and SCMC, an ex vivo adhesion test was performed on the film formulations prepared in Examples 4, 5 and 6 by the above method.

그 결과, 건조상태의 초기 접착력에는 수화반응이 큰 영향을 미치므로 CMC와 알긴산염의 비율이 달라질 경우에도 큰 차이를 보이지 않는다. 그러나, CMC의 비율이 감소함에 따라 제형 자체의 생체조직과의 접착성에 주요한 영향을 미치는 카르복시 말단기의 농도가 낮아져 재접착성 및 습윤상태에서의 접착성이 낮은 값을 보였다.As a result, since the hydration reaction has a great effect on the initial adhesion of the dry state, even if the ratio of CMC and alginate is changed, there is no big difference. However, as the ratio of CMC decreased, the concentration of carboxy end groups, which had a major influence on the adhesion of the formulation itself to the biological tissues, was lowered, indicating low re-adhesiveness and low adhesion in the wet state.

<실험예 5> 필름제형의 강신도 측정Experimental Example 5 Elongation Measurement of Film Preparation

각각의 조성으로 제조된 박막을 100 x 120 mm의 크기로 절단하여 시편을 만든 후 샘플 간격(sample gauge) 50 mm, 측정 속도 30 ~ 70 mm/min 의 조건에서 필름의 강신도를 측정하였다. 또한, 습윤 상태 필름의 물성 측정을 위하여 시편을 물에 적신 거름종이 사이에 넣어 2분간 수화시킨 후 같은 방법으로 강신도를 측정하였다.The thin films prepared with the respective compositions were cut to a size of 100 x 120 mm to prepare specimens, and then the elongation of the film was measured under a condition of a sample gauge of 50 mm and a measuring speed of 30 to 70 mm / min. In addition, in order to measure the physical properties of the wet film, the specimen was placed in a filter paper soaked in water, hydrated for 2 minutes, and elongation was measured in the same manner.

실시예 1 및 비교예에서 제조된 필름에 대하여 상기 언급된 방법으로 건조상태 및 습윤상태에서의 강신도를 측정하였다. 강신도 측정에 사용된 기기는 INSTRON 4465기종이며, 건조상태의 강신도 측정을 위하여 100 kg의 로드 셀(load cell)을, 습윤 상태 필름의 물성 측정에는 250 g의 로드 셀(load cell)을 사용하였다. 상기 실험 결과를표 4에 나타내었다.The elongation in dry and wet conditions was measured by the above-mentioned method for the films prepared in Example 1 and Comparative Examples. The instrument used to measure the elongation is INSTRON 4465, 100 kg load cell (dry cell) for the measurement of elongation in the dry state, 250 g load cell (load cell) was used for measuring the properties of the wet film. The experimental results are shown in Table 4 .

필름제형의 강신도Elongation of Film Forming 실험조성Experimental composition 건조상태Dry 수화상태Hydration status 최대강도 (g)Strength (g) 신장율 (%)Elongation (%) 최대강도 (g)Strength (g) 신장율 (%)Elongation (%) 비교예 1(SA)Comparative Example 1 (SA) 4681 ±3774681 ± 377 10.7 ±2.1510.7 ± 2.15 0.49 ±0.090.49 ± 0.09 10.4 ±2.4110.4 ± 2.41 비교예 2(SCMC)Comparative Example 2 (SCMC) 3854 ±1533854 ± 153 5.64 ±1.785.64 ± 1.78 8.25 ±1.648.25 ± 1.64 60.4 ±4.7860.4 ± 4.78 비교예 5(SA-SCMC)Comparative Example 5 (SA-SCMC) 6214 ±2566214 ± 256 12.2 ±1.9612.2 ± 1.96 6.81 ±1.856.81 ± 1.85 47.3 ±4.5647.3 ± 4.56 비교예 6(IPN)Comparative Example 6 (IPN) 695 ±94695 ± 94 13.2 ±2.7713.2 ± 2.77 198 ±10.3198 ± 10.3 84.5 ±6.6884.5 ± 6.68 실시예 1(semi-IPN)Example 1 (semi-IPN) 7039 ±2317039 ± 231 16.9 ±1.2416.9 ± 1.24 72.4 ±5.3772.4 ± 5.37 68.8 ±5.6368.8 ± 5.63

상기한 바와 같이, 필름의 강도(strength)는 필름의 튼튼함을, 신도(elongation)는 유연성을 표시하는 척도가 된다. 본 발명에서는 건조상태에서의 강신도를 측정하여 유착방지제를 처음 사용할 때의 사용상 편리함을, 습윤 상태에서의 강신도를 측정함으로써 상기 언급한 재시술의 용이성을 나타내는 척도로 사용하였다.As noted above, the strength of the film is a measure of the robustness of the film and elongation is a measure of flexibility. In the present invention, the ease of use when the anti-adhesion agent is used for the first time by measuring the elongation in the dry state was used as a measure indicating the ease of re-operation mentioned above by measuring the elongation in the wet state.

표 4의 결과에서 보듯이, 건조상태에서는 세미-IPN 구조의 필름의 강도와 단순 혼합 제형의 차이가 그리 크지 않으나, 습윤상태에서는 세미-IPN 구조의 필름 제형이 IPN 구조를 제외한 다른 제형에 비하여 월등히 높은 강도를 나타냄을 알 수 있다. 이는 수분에 의하여 쉽게 용해되는 여타 제형과는 달리 칼슘이온에 의한 가교가 형성되어 물에 대한 용해도가 감소하였기 때문이다. 또한, IPN 제형의 경우 습윤상태에서의 강신도가 양호하나 건조상태에서의 강도가 너무 낮았다. 따라서, IPN제형은 효과적인 시술이 어려우므로 본 발명에서 의도한 시술상의 편리성을 이루지 못함을 알 수 있다.As shown in the results of Table 4 , the difference between the strength of the semi-IPN structure film and the simple mixed formulation is not much different in the dry state, but in the wet state, the film formulation of the semi-IPN structure is superior to other formulations except the IPN structure. It can be seen that the high strength. This is because, unlike other formulations that are easily dissolved by water, crosslinking with calcium ions is formed, so that the solubility in water is reduced. In addition, IPN formulations had good elongation in the wet state but too low in the dry state. Therefore, it can be seen that the IPN formulation is difficult to achieve an effective procedure and thus does not achieve the convenience of the procedure intended in the present invention.

이처럼 본 발명에서 얻어진 제형의 습윤상태에서의 높은 강도는 기존 폴리사카라이드 필름 제형의 단점인 사용의 불편함을 획기적으로 해소할 수 있게 한다.As such, the high strength in the wet state of the formulations obtained in the present invention makes it possible to significantly solve the inconvenience of use, which is a disadvantage of the existing polysaccharide film formulations.

<실험예 6> 제형 및 조성비에 따른 동물 유효성 실험Experimental Example 6 Animal Effectiveness Experiments According to Formulation and Composition Ratio

<6-1> 유착형성 동물모델 실험(Control)<6-1> Adhesion Formation Animal Model Experiment (Control)

체중이 200 ~ 250 g인 SD 래트(Sprague-Dawley rat) 암컷을 디에틸 에테르(diethyl ether)로 마취시킨 후 깨끗한 수술도구를 이용하여 복부 중앙을 개복하였다. 맹장을 노출시킨 후 표면을 사포로 출혈반점이 나타날 때까지 마찰하였다. 왼쪽 복벽 부위의 상피를 제거하여 1 cm ×1 cm의 상처부위를 생성시켰다. 맹장을 복강 내로 재배치시켜 상처부위와 인접하게 한 후, 복벽을 4-0 실크 봉합사로 봉합하고, 피부층은 3-0 실크 봉합사로 봉합하였다. 7일 후, 쥐를 안락사시키고 개복하여 유착 형성 정도(유착 발생여부 및 심도)를 조사하였다. 유착 발생의 기준은 복벽에 대한 맹장의 유착이었다.Sprague-Dawley rats weighing 200-250 g were anesthetized with diethyl ether and then opened in the abdomen with clean surgical instruments. After the cecum was exposed, the surface was rubbed with sandpaper until bleeding spots appeared. The epithelium in the left abdominal wall area was removed to create a 1 cm × 1 cm wound. After the caecum was relocated into the abdominal cavity to adjoin the wound, the abdominal wall was closed with 4-0 silk suture, and the skin layer was closed with 3-0 silk suture. After 7 days, the mice were euthanized and opened to investigate the degree of adhesion formation (development and depth of adhesion). The criterion for adhesion was the adhesion of the cecum to the abdominal wall.

아래의 등급 체계가 유착의 심도를 평가하기 위하여 사용되었다.The following rating system was used to assess the depth of adhesion.

0 등급 : 전혀 유착이 없다.0 grade: no adhesion at all

1 등급 : 복강내 지방질 등이 상처부위에 약간 붙어 있다.Grade 1: Intraperitoneal fat is attached to the wound slightly.

2 등급 : 장간막 등과 상처부위가 유착되어 실 같은 형태를 나타낸다.Grade 2: Mesentery and wounds are in contact with each other.

3 등급 : 혈관성 조직이 발달하였고, 맹장과 복벽이 심하게 유착되어 있다.Grade 3: Vascular tissue is developed, and the cecum and abdominal wall are heavily adhered.

상기 동물 모델에서 언급된 방법에 따라 SD 래트 암컷 36마리에 대하여 유착형성 여부를 실험한 결과 다음의 결과를 얻었다.According to the method mentioned in the animal model, 36 rats of SD rats were tested for adhesion formation and the following results were obtained.

등급Rating 마리수Marisu 0 등급0 ratings 1One 1 등급1 rating 44 2 등급2 ratings 66 3 등급3 ratings 2525 system 3636 A.S. = 2.53, S.E.M. = 0.14A.S. = 2.53, S.E.M. = 0.14

A.S.(평균유착정도, average adhesion score)와, S.E.M.(표준평균오차, standard error of mean)는 각각 다음의 식을 이용하여 구하였다.A.S. (average adhesion score) and S.E.M. (standard error of mean) were calculated using the following equation.

A.S.는 해당 동물군의 유착 정도를 의미하며, 3에 가까울수록 유착의 정도가 심한 것을 말하고 0에 근접할수록 유착이 적음을 뜻한다. 또한, S.E.M.은 실험동물군 개체간의 차이를 표시하며, 그 수치가 작을수록 개체차가 적음을 의미한다.A.S. means the degree of adhesion of the animal group. The closer to 3, the more severe the adhesion. The closer to 0, the less the adhesion. In addition, S.E.M. indicates the difference between experimental animal populations, and the smaller the value, the smaller the individual difference.

<6-2> 제형의 종류에 따른 제형별 동물유효성 실험<6-2> Animal efficacy test for each formulation according to the type of formulation

이상과 같은 기준하에 실시예 1 및 비교예 1 내지 6에 의해 제조된 제형의 겔 및 필름 제형의 제형에 따른 동물 유효성을 실험하기 위하여 SD 래트 36마리에 대하여 각 제형을 적용하였다. 상기 <6-1>의 방법에 따라 상처를 발생시킨 후 필름의 경우 4 ×5cm2, 1.5 ×2cm2크기로 잘라 각각 맹장과 복벽에 적용하였고, 겔의 경우 2 ㎖ 씩 적용하였다. 일주일 후 안락사시켜 유착의 발생여부 및 심도를 관찰하고, 그 결과를 하기표 5에 나타내었다.Each formulation was applied to 36 SD rats to test the animal efficacy according to the formulation of the gel and film formulations of the formulations prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 6 on the basis of the above criteria. After the wound was generated according to the method of <6-1>, the film was cut into 4 × 5 cm 2 and 1.5 × 2 cm 2 sizes and applied to the cecum and abdominal wall, respectively, and 2 ml of gel was applied. One week later, the euthanasia was observed and the depth of the adhesion was observed. The results are shown in Table 5 below.

조성별 유착방지효과Anti-adhesion Effect by Composition 실험조성Experimental composition A.S.A.S. S.E.M.S.E.M. 비교예 1 (SA)Comparative Example 1 (SA) Gel 2.582.58 0.210.21 필름film 2.822.82 0.210.21 비교예 2 (SMC)Comparative Example 2 (SMC) Gel 1.671.67 0.310.31 필름film 1.881.88 0.210.21 비교예 3 (SA-Ca2+)Comparative Example 3 (SA-Ca 2+ ) 필름film 2.592.59 0.320.32 비교예 4 (SCMC-Ca2+)Comparative Example 4 (SCMC-Ca 2+ ) 필름film 2.882.88 0.260.26 비교예 5 (SA-SCMC)Comparative Example 5 (SA-SCMC) Gel 1.791.79 0.120.12 필름film 2.692.69 0.160.16 비교예 6 (IPN)Comparative Example 6 (IPN) 필름film 2.662.66 0.320.32 실시예 1 (semi-IPN)Example 1 (semi-IPN) Gel 0.310.31 0.120.12 필름film 0.280.28 0.090.09

상기표 5의 결과로부터 알 수 있듯이 본 발명의 세미-IPN 구조의 유착방지제는 필름 및 겔 제형 모두 SA 나 SCMC 단독 제형 또는 혼합 제형의 유착방지제 또는 IPN 구조의 유착방지제에 비해 동물모델에서 뛰어난 유착방지 효과를 나타내었다.As can be seen from the results of Table 5, the anti-adhesion agent of the semi-IPN structure of the present invention has excellent anti-adhesion in animal models compared to the anti-adhesion agent of the SAN or SCMC alone or mixed formulation or the anti-adhesion agent of the IPN structure in both the film and the gel formulation. The effect was shown.

<6-3> SA와 SCMC의 성분비에 따른 동물 유효성 실험<6-3> Animal efficacy test according to the composition ratio of SA and SCMC

세미-IPN 조성의 성분비별 유착방지 효과를 알아보고자 SA와 SCMC의 조성비를 변화시켜 실시예 1의 방법에 따라 필름 제형으로 제조한 후 실험예 <6-1>의 방법에 따라 유착방지 성능을 시험하였으며, 그 결과를표 6에 나타내었다.In order to determine the anti-adhesion effect of the semi-IPN composition by component ratio, the composition ratio of SA and SCMC was changed to prepare a film formulation according to the method of Example 1, and then test the anti-adhesion performance according to the method of Experimental Example <6-1>. The results are shown in Table 6 .

성분비에 따른 유착방지 효과Adhesion Prevention Effect by Component Ratio 비율ratio SA (%)SA (%) 1010 2020 4040 5050 6060 8080 9090 SCMC (%)SCMC (%) 9090 8080 6060 5050 4040 2020 1010 등급Rating 00 2626 2828 2222 1717 1313 1111 1010 1One 88 66 1010 1515 1313 1010 77 22 1One 22 33 22 66 88 77 33 1One 00 1One 22 44 77 1212 총계체수Total 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 A.S.A.S. 0.3610.361 0.2780.278 0.5280.528 0.6940.694 1.0281.028 1.3061.306 1.5831.583 S.E.M.S.E.M. 0.1140.114 0.0940.094 0.1290.129 0.1370.137 0.1670.167 0.1860.186 0.2050.205

그 결과, 본 발명의 세미-IPN 구조의 유착방지제는 전 범위의 조성비에 있어서 유착형성모델에 비하여 모두 유착방지 효과가 우수하나, 특히 SA가 10 ~ 50중량%이고, SCMC가 90 ~ 50 중량%의 조성비를 갖는 세미-IPN 구조의 유착방지제가 월등한 유착방지 효과를 나타내었다.As a result, the anti-adhesion agents of the semi-IPN structure of the present invention are all excellent in the anti-adhesion effect compared to the adhesion formation model in the composition ratio of the full range, in particular 10 to 50% by weight of SA, 90 to 50% by weight of SCMC The anti-adhesion agent of the semi-IPN structure having a composition ratio of showed an excellent anti-adhesion effect.

따라서, 본 발명의 유착방지제는 수용성 알긴산염 및 카르복시메틸 셀룰로오스를 주성분으로 하고 칼슘이온이 알긴산염에 선택적으로 이온결합하여 세미-IPN 구조를 이룸으로써, 조직 접착성과 재접착성이 뛰어남은 물론 생체내에서 높은 형태 유지율을 나타내고 습윤시에도 일정정도 이상의 강도를 유지하여 상처의 치유기간동안 효과적으로 유착을 방지할 수 있으며, 또한 사용이 편리하고 시술 및 재시술에 용이하게 적용할 수 있다.Therefore, the anti-adhesion agent of the present invention is composed of water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose as main components, and calcium ions selectively ion-bond to alginate to form a semi-IPN structure, thereby providing excellent tissue adhesion and re-adhesion as well as in vivo. It exhibits high form retention at and maintains a certain degree of strength even when wet, effectively preventing adhesion during the healing period of the wound, and is convenient to use and can be easily applied to the procedure and re-treatment.

Claims (9)

수용성 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스를 주성분으로 하고 상기 수용성 알긴산염이 칼슘이온과 선택적으로 가교결합하여 세미-IPN(semi-interpenetrating network)구조를 가지는, 수술중 및 수술후의 생체조직간의 유착을 방지하기 위하여 사용되는 유착방지제.In order to prevent adhesions between biological tissues during and after surgery, which are mainly composed of water-soluble alginate and carboxymethyl cellulose and the water-soluble alginate is selectively crosslinked with calcium ions to have a semi-interpenetrating network (IPN) structure. Adhesion inhibitors used. 제 1항에 있어서, 첨가되는 알긴산염과 칼슘이온의 무게비가 1:0.05 - 1:0.2인 것을 특징으로 하는 유착방지제.The anti-adhesion agent according to claim 1, wherein the weight ratio of the alginate to the calcium ion to be added is 1: 0.05-1: 0.2. 제 1항에 있어서, 알긴산염의 무게비는 90 ~ 10%이고, 카르복시메틸 셀룰로오스의 무게비는 90 ~ 10%인 것을 특징으로 하는 유착방지제.The anti-adhesion agent according to claim 1, wherein the weight ratio of alginate is 90 to 10%, and the weight ratio of carboxymethyl cellulose is 90 to 10%. 제 3항에 있어서, 알긴산염의 무게비는 50 ~ 10%이고, 카르복시메틸 셀룰로오스의 무게비는 90 ~ 50%인 것을 특징으로 하는 유착방지제.4. The anti-adhesion agent according to claim 3, wherein the weight ratio of alginate is 50 to 10%, and the weight ratio of carboxymethyl cellulose is 90 to 50%. 제 1항에 있어서, 상기 유착방지제는 필름제형인 것을 특징으로 하는 유착방지제.The anti-adhesion agent according to claim 1, wherein the anti-adhesion agent is in a film form. 알긴산염과 카르복시메틸 셀룰로오스 혼합분말을 증류수에 녹인 용액에 칼슘이온 용액을 첨가하여 겔용액을 제조하고 상기 겔용액을 필름형태로 성형하여 건조하는 것으로 이루어지며 상기 칼슘이온 용액의 칼슘이온 무게비가 상기 알긴산염에 대하여 1:0.05 ~ 1:0.2인 것을 특징으로 하는 제 1항의 유착방지제의 제조방법.To prepare a gel solution by adding a calcium ion solution to a solution of alginate and carboxymethyl cellulose mixed powder in distilled water, and to form the gel solution in the form of a film to dry, the calcium ion weight ratio of the calcium ion solution is the alginic acid A method for preparing the anti-adhesion agent according to claim 1, wherein the salt is 1: 0.05 to 1: 0.2. 알긴산염 용액과 카르복시메틸 셀룰로오스 용액을 혼합하여 얻은 혼합용액에 칼슘이온 용액을 첨가하여 겔용액을 제조하고 상기 겔용액을 필름형태로 성형하여 건조하는 것으로 이루어지며 상기 칼슘이온 용액의 칼슘이온 무게비가 상기 알긴산염에 대하여 1:0.05 ~ 1:0.2인 것을 특징으로 하는 제 1항의 유착방지제의 제조방법.The gel solution is prepared by adding calcium ion solution to the mixed solution obtained by mixing the alginate solution and the carboxymethyl cellulose solution, and forming the gel solution in a film form to dry the gel solution. The calcium ion weight ratio of the calcium ion solution is A method for preparing the anti-adhesion agent according to claim 1, wherein the alginate salt is 1: 0.05 to 1: 0.2. 제 1항에 있어서, 상기 유착방지제가 부가적으로 약물을 함유한 것을 특징으로 하는 유착방지제.The anti-adhesion agent according to claim 1, wherein the anti-adhesion agent additionally contains a drug. 제 8항에 있어서, 상기 약물이 비스테로이드성 항염증제, 항응고제, 단백질 가수분해제 및 성장호르몬으로 구성되는 군으로부터 선택되는 약물인 것을 특징으로 하는 유착방지제.The anti-adhesion agent according to claim 8, wherein the drug is a drug selected from the group consisting of nonsteroidal anti-inflammatory agents, anticoagulants, proteolytic agents and growth hormones.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005044285A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Biorane Co., Ltd Anti-adhesion agent with gas bubble
KR20170014143A (en) 2015-07-29 2017-02-08 (주)메디언스 Composition for Adhesion barrier

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030124087A1 (en) * 2001-12-26 2003-07-03 Amitie Co. Ltd. Anti-adhesion barrier
KR20020011955A (en) * 2001-12-26 2002-02-09 김정식 A conglutination inhibitor
AU2002361902A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-24 Ares Medical, Inc. Hemostatic compositions and methods for controlling bleeding
JP2007504273A (en) * 2003-05-30 2007-03-01 エーアールシー ファーマシューティカルズ,インク. Pharmaceutical composition and method for inhibiting fibrous adhesion using various agents
CN1220528C (en) * 2003-08-19 2005-09-28 大连永兴医用材料有限公司 Carboxymethyl chitosan / carboxymethyl cellulose operative antiblocking film and method for making the same
US20050087902A1 (en) * 2003-10-28 2005-04-28 Isaac Farr Alginate-based materials, methods of application thereof, and systems for using the alginate-based materials
US7332179B2 (en) 2003-12-12 2008-02-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue products comprising a cleansing composition
MX2007004261A (en) 2004-10-12 2007-06-18 Fmc Biopolymer As Self-gelling alginate systems and uses thereof.
CN101918007B (en) 2007-08-28 2014-06-04 Fmc有限公司 Delayed self-gelling alginate systems and uses thereof
KR101163415B1 (en) * 2010-01-06 2012-07-12 한남대학교 산학협력단 Tissue adhesion barrier and method for preparing of the same
KR102034645B1 (en) 2011-07-26 2019-10-22 주식회사 차메디텍 Medicinal Composite Biomaterial Comprising Collagen and Hyaluronic Acid Derivative
KR101436615B1 (en) * 2011-12-28 2014-09-12 주식회사 삼양바이오팜 Surgical mesh composite with anti-adhesion property and method for producing the same
WO2016114355A1 (en) * 2015-01-15 2016-07-21 国立大学法人東京大学 Composition for preventing adhesion
CN106729934B (en) * 2017-01-19 2020-03-20 上海交通大学 Interpenetrating colloid of tomato peel soluble dietary fiber and preparation method thereof
CN112618777A (en) * 2020-12-24 2021-04-09 无锡中科光远生物材料有限公司 Alginic acid biological membrane and preparation method thereof
CN113429602A (en) * 2021-06-23 2021-09-24 哈尔滨工程大学 Preparation process method of sodium alginate/carboxymethyl cellulose actuating membrane

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR920100122A (en) * 1991-04-05 1993-03-16 Ethicon Inc Ionically crosslinked carboxyl-containing polysaccharides for adhension prevention.
US5266326A (en) * 1992-06-30 1993-11-30 Pfizer Hospital Products Group, Inc. In situ modification of alginate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005044285A1 (en) * 2003-11-10 2005-05-19 Biorane Co., Ltd Anti-adhesion agent with gas bubble
KR20170014143A (en) 2015-07-29 2017-02-08 (주)메디언스 Composition for Adhesion barrier

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