KR20020075539A - 수용성 키토산 올리고머를 구성 성분으로 하는 다당류전해질 복합체 및 이를 이용한 생분해성 창상피복재 - Google Patents

수용성 키토산 올리고머를 구성 성분으로 하는 다당류전해질 복합체 및 이를 이용한 생분해성 창상피복재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수용성 키토산 올리고머를 구성성분으로 하는 다당류 전해질 복합체 및 이를 이용한 생분해성 창상 피복재에 관한 것으로서, 상기 다당류 전해질 복합체는 양이온성 다당류인 수용성 키토산 올리고머와 알긴산 및 그의 염, 카르복시메틸화 셀룰로오스 및 그의 염, 히아루론산 및 그의 염, 콘드로이틴설페이트 및 그의 염으로 구성되는 군에서 선택되는 음이온성 다당류를 수용액 상태에서 혼합하여 제조되는 수불용성, 수팽윤성의 다당류 전해질 복합체이며, 창상 피복재는 상기 다당류 전해질 복합체와 첨가제를 포함한다. 본 발명의 창상 피복재는 밀착성, 탄성, 내구성 등이 우수하고, 생분해성을 가지고 있어 별도로 제거할 필요가 없다. 또한 창상으로부터 나오는 삼출액을 잘 흡수하고 상처의 하부조직을 촉촉하게 유지하기에 충분한 수분전달 특성과 피부재생능력이 우수하기 때문에 화상, 욕창 등 피부창상에 매우 유용하게 이용될 수 있다.

Description

수용성 키토산 올리고머를 구성 성분으로 하는 다당류 전해질 복합체 및 이를 이용한 생분해성 창상피복재 {Ionic polysaccharide complexes containing water-soluble chitosan-oligosaccharide or chitosan oligomer and their application for biodegradable wound dressing}
본 발명은 수용성 키토산 올리고머를 한 성분으로 포함하는 다당류 전해질 복합체에 관한 것으로서, 상기 다당류 전해질 복합체는 양이온성의 수용성 키토산 올리고머와 음이온성 다당류의 전해질 복합체로 구성된다, 본 발명은 또한 상기 다당류 전해질 복합체를 포함하며, 화상, 욕창 등의 노출된 피부창상에 대한 피복재로서 적합한 성질을 가지는 새로운 창상피복재에 관한 것이다.
피부란 인체를 외부의 자극으로부터 보호하며 수분의 손실을 막아주는 기능을 수행하는 중요한 장지의 하나로서 피부가 화상이나 각종 외상에 의해 결손이 일어나게 되면 그 보호작용이 상실되어 기능의 장애를 일으키게 된다. 또한 수분 손실에 따른 여러 가지 부작용과 외부로부터의 세균감염 등을 일으켜 환부의 치료를 어렵게하거나 2차적인 기능장애 또는 손상 등과 같은 추가적인 부작용을 초래하게 된다. 따라서 창상의 치유를 신속하게 하고 2차적인 각종 부작용을 최소화하기 위해서는 적절한 피복재를 이용한 창상치유가 수행되어야 한다.
창상피복재는 피부손상이 생긴 환부를 보호하고 피부조직의 재생을 촉진시키는 것으로 급증하고 있는 피부손상 환자에 필수적인 중요한 의료용품 중의 하나이다. 지금까지 다양한 소재들이 창상치료제로 검토되어 왔으나, 실제로 이용될 수 있는 소재의 범위는 극히 한정되어 왔다. 이러한 소재로 소개된 것으로는 젤라틴계(대한미국 특허공고공보 제90-6982호, 제91-2791호), 키틴계 섬유 및 필름(대한미국 특허공고공보 제96-1219호, 제97-5310호, 제97-64625), 키토산(대한미국 특허공개공보 제01-163호), 우레탄계(대한민국 특허출원번호 10-1999-0026417) 등이 있으나, 기존의 기술에서는 창상피복재로서의 가능성을 제시하였을 뿐 우레탄계를 제외하고는 상업화에는 이르지 못하여 좀 더 많은 실증적인 검토가 요구되는 상태이다.
한편, 대한민국 특허공고공보 제91-2410호, 유럽특허 제EP0089152호, 일본특허 제JP86141373호 등은 키토산 혹은 키틴 유도체로 구성되는 군에서 선택되는 다당류와 케라틴 혹은 콜라겐 등의 단백질을 이용한 다당류와 단백질 사이의 복합체를 창상피복재로 사용하는데에 대하여 기술하고 있다.
미국 특허 제5,836,970호는 고분자량의 키토산과 알긴산 염의 블렌드 또는 혼합물을 포함하는 창상피복재를 개시하고 있다. 그러나, 상기 창상 피복재의 제조에 사용되는 고분자량의 키토산의 경우 물에 용해되지 않기 때문에 산을 이용하여 pH를 산성으로 조정하여야 하며, 그리고 고분자량의 키토산의 경우 생리활성이 키토산 올리고머에 비해 현저히 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.
대한민국 특허공개공보 제99-49107호는 pH 2 이하의 유기용매 존재하에서 하이아론산, 알긴산 및 콘드로이틴-6-설페이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 음이온성 천연 고분자와 양이온성 고분자인 키토산을 반응시킨 후, 물을 첨가하여 혼합 용액의 pH를 2-3으로 조절하여 전해질 복합체를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 제조방법도 고분자량의 키토산을 사용하여 pH를 2이하의 산성 용액으로 조절하여야 한다는 문제점을 가지고 있다.
일반적으로 넓은 화상 부위를 치료할 때, 손상된 조직을 화상 부위로부터 제거하고 제거된 부분을 최종 자가이식에 앞서 일시적인 화상피복재로 덮는다. 일시적 화상 피복재는 몇가지 치료기능을 수행해야 한다. 먼저, 그것은 외부로부터의 미생물의 침입에 의한 감염을 방지할 뿐 아니라 내부로부터 수분, 염, 단백질의 손실을 방지하는 차단막으로의 역할을 수행한다. 둘째로 그것은 창상 폐쇄를 촉진시켜 정화 및 창상부위의 재생을 용이하게 한다. 셋째로, 그것은 통증을 완화시킨다. 이를 위해서는 하부 조직과의 빠르고 균일하며 강한 접착력; 하부조직의 수분을 유지시키게 할 수 있는 수분 전달 특성; 탄성; 내구성; 미생물 차단성; 비항원성과 무독성; 높은 산소투과성; 쉽게 사용되고 제거될 수 있는 성질; 보관용이성; 저가 등의 성질이 요구된다. 그러나, 상기의 콜라겐을 성분으로 하는 단백질-다당류 간의 전해질 복합체는 콜라겐에 의한 급성 알레르기 반응 등의 부작용이 보고되고 있어, 보다 생체 친화성이 우수하고 창상 주변의 조직에 아무런 영향을 주지 않는 다른 재료를 필요로 하고 있는 실정이다.
본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하고 창상의 치료에 효과적인 창상피복재를 개발하고자 예의 연구한 결과 양이온성의 수용성 키토산 올리고머와 음이온 다당류의 복합체인 친수성 다당류 전해질 복합체를 이용할 경우 함수성 및 피복능을 향상시킨 보다 생체친화적이며 생분해성을 가지는 탁월한 특성을 얻을 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 창상피복재로 사용될 수 있는 새로운 수용성 키토산 올리고머를 포함하는 다당류 전해질 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수용성 키토산 올리고머를 양이온성 다당류로 하고 알긴산 및 그의 염, 카르복시메틸화 셀룰로오스 및 그의 염, 히아루론산 및 그의 염, 콘드로이틴설페이트 및 그의 염으로 구성되는 군에서 선택되는 음이온성 다당류로 구성된 친수성 다당류 전해질 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 친수성 다당류 전해질을 포함하고, 화상, 욕창 등의 노출된 피부창상에 대한 피복재로서 적합한 성질을 가지는 새로운 창상피복재를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 방법은 수용성의 수용성 키토산 올리고머와 수용성의 알긴산 및 그의 염, 카르복시메틸화 셀룰로오스 및 그의 염, 히아루론산 및 그의 염, 콘드로이틴설페이트 및 그의 염으로 구성되는 군에서선택되는 음이온성 다당류를 적어도 한가지를 수용액으로 하여 혼합하여 반응시킴으로써 수불용성, 수팽윤성의 다당류 전해질 복합체를 형성시킨다. 이 과정에서 용매로 물만이 사용되고 특별한 경우를 제외하고는 pH의 조절이나 가교제의 사용은 필요치 않기 때문에 매우 효과적이라 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 창상 피복재를 적용한 개방창의 치유조직을 관찰한 현미경 사진이다.
본 발명에서 제시하는 다당류 전해질 복합체는 수용성 키토산 올리고머와 음이온성 다당류의 복합체로 구성된다. 본 명세서에서 "수용성 키토산 올리고머"라 함은 중성의 물에 용해되는, 즉 pH를 산성 조건으로 유지하지 않아도 물에 용해되는 키토산 올리고머를 말한다.
음이온성 다당류 전해질 성분으로 사용이 가능한 것으로는 알긴산 및 그의 염, 카르복시메틸화 셀룰로오스 및 그의 염, 히아루론산 및 그의 염, 콘드로이틴술페이트 및 그의 염 등이 바람직하지만 이에 한정된 것은 아니다. 이들 음이온성 다당류 중에서 알긴산과 히아루론산이 특히 중요하다. 알긴산은 다시마, 미역과 같은 갈조류의 주요 구성 성분이며 공업적으로 호제, 인상재, 식품첨가물 등으로 널리 사용되는 천연 다당류 물질이다. 알긴산은 카르복실기를 다량으로 가지기 때문에 음이온성을 나타내며, 또한 공업적으로 나트륨염의 형태로 시판되며 본 발명에서는 나트륨염 형태의 알긴산 소다를 사용하여도 무방하다. 카르복시메틸화 셀룰로오스는 알긴산과 마찬가지로 공업적으로 시판되는 음이온성 다당류로 셀룰로오스 반복단위에 대한 카르복시메틸기의 치환도가 0.5 이상이면 물에 용해가 가능하기 때문에 치환도가 0.5 이상인 카르복메틸셀룰로오스는 어느 것이든 음이온성 다당류 성분으로 사용이 가능하다.
양이온성 다당류 전해질 성분으로는 수용성 키토산 올리고머가 사용된다. 특히 키토산의 올리고머는 수용성이며 아미노기를 다량으로 가지기 때문에 양이온성을 나타낸다. 상기 수용성 키토산 올리고머는 키토산 올리고머 수용액의 제조시 pH를 산성 조건으로 조절하지 않아도 물에 용해될 수 있어 제조공정을 단순화할 수 있으며, 또한 생리 활성이 뛰어나 고분자량의 키토산에 비해 현저히 우수한 약리 효과를 얻을 수 있다. 키토산은 새우, 게, 바다가재, 갑오징어 등의 주요 구성 성분인 키틴의 탈아세틸화된 형태의 화합물이며 공업적으로 여러 가지 형태로 시판되고 있다. 본 발명에서 사용 가능한 수용성 키토산 올리고머의 탈아세틸화도는 30∼100% 범위이고 중합도는 1∼20의 범위이다. 탈아세틸화도와 중합도를 상기 범위 내에서 적절히 조절함으로써, 키토산 올리고머의 수용성을 향상시킬 수 있으며, 창상 피복 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 천연 다당류 전해질 복합체를 제조하는데 있어서, 수용성 키토산 올리고머와 음이온성 다당류의 중량비는 1:10∼10:1의 넓은 범위를 가지며 가장 좋기로는 1:3∼3:1의 범위이다. 또한 음이온성 다당류 성분을 2종류 이상 함께 사용하여도 무방하다.
수용성의 음이온성 다당류 성분이 수용성의 키토산 올리고머 성분과 수용액 상태에서 접촉하면 서로 다른 이온성을 가지기 때문에 즉시 수불용성, 수팽윤성의 고체상 전해질 복합체를 형성한다. 서로 섞이는 중량비에 따라 겔, 침전물, 막 등의 형태로 제조가 가능하다. 이러한 다당류 전해질 복합체를 형성하는 반응의 정확한 메카니즘은 확실히 알려져 있지 않으나 두 전해질 성분간의 상반되는 이온성에 기인한 정전기적 이온 결합이 두 고분자 사슬을 따라 동시 다발적으로 작용하여 형성되는 것으로 추정된다. 따라서 형성되는 전해질 복합체는 각각의 고유 성질과는 완전히 다르다.
본 발명의 다당류 전해질 복합체는 외력에 견딜 수 있는 수화된 형태이며 페이스트, 쉬트, 스폰지의 형태로 제조가 가능하다. 수분이 존재하는 한, 그들은 유연하고 탄성을 가지며, 건조되었을 때는 수축·응집하여 딱딱해진다. 그들은 다시 수분과 접촉하면 팽윤하여 원래의 수화된 형태로 회복이 가능하다.
본 발명의 친수성 다당류 전해질 복합체는 음이온성 다당류 수용액과 수용성 키토산 올리고머 수용액을 섞어줌으로써 적절히 제조가 가능하며 수화된 침전물은 막의 형태로, 혹은 분말의 형태로 자유롭게 만들 수 있다. 또 다른 제조방식은 고체형태의 음이온성 다당류 성분에 수용성 키토산 올리고머 수용액을 접촉시키는 것이다. 예를 들면 알긴산나트륨 수용액을 단독으로 제막하여 막을 제조한 다음, 이 알긴산 막에 수용성 키토산 올리고머의 수용액을 접촉시켜 2중막 형태의 다당류 전해질 복합체를 제조할 수 있다.
본 발명에서 제조되는 복합체는 사용되는 목적에 따라서 다양한 두께로 제조가 가능하다. 막의 경우, 적어도 1mm의 두께의 막은 충분한 강도와 내구성을 가지기 때문에 대부분의 용도에 적용이 가능하다. 창상피복재로 사용되는 경우에는 0.01∼5mm 범위의 두께가 적당하다. 막의 두께는 여러 가지 방식으로 조절이 가능하다. 예를 들면 복합체의 제조에 사용되는 다당류 수용액의 농도를 변화시켜 막의두께를 조절할 수 있으며, 형성된 막을 적층함으로써도 두께를 조절할 수 있다. 이러한 복합막은 같은 조성의 막을 적층하여도 무방하나 다른 조성의 막을 적층하는데 매우 유용한 방법이다. 예를 들면 한층은 음이온성 다당류 성분으로 알긴산 소다가, 다른층은 음이온성 다당류로서 카르복시메틸화 셀룰로오스가 사용되는 경우이다.
본 발명의 다당류 전해질 복합체는 화상, 욕창이나 노출된 창상에 적합한 특성을 나타내며 완전히 수화된 상태에서 수축하면서 하부조직에 빠르고 균일하며 강하게 점착한다. 그들은 외력에 견디며 내구성을 증진시키기 위해 두께를 조절할 수도 있다. 그들은 높은 삼출액 흡수능을 나타내며 유연성을 유지하고 수분이 존재하는 한 탄성을 유지한다. 수분의 전달 특성은 창상 하부의 체액이 고이는 현상을 방지할 만큼 크며, 상처치유 세포의 이동을 위해 창상표면에 적절한 수분을 유지할 만큼 작으며, 또한 유연성과 탄성을 유지할 만큼의 수분을 유지할 수 있다. 그들은 또한 높은 산소투과성을 나타내어 공기를 상처부위로 투과시키면서 박테리아의 침입을 막을 수 있다.
본 발명은 또한 상기 다당류 전해질 복합체의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 제조방법은 수용성 키토산 올리고머와 음이온성 다당류를 접촉시켜 다당류 전해질 복합체의 침전물을 형성시키는 단계와 얻어진 다당류 전해질 복합체의 침전물을 분리하는 단계를 포함한다. 음이온성 다당류와 양이온성 다당류는 통상 수용액의 형태인 것이 일반적이나, 필요한 경우 양이온성 다당류의 수용액이 고체상태의 음이온성 다당류에 첨가될 수 있다. 또한 다당류 전해질 복합체의 제조시 첨가제를추가할 수 있으며 사용가능한 첨가제로는 가소제 및 유연제, 항생제, 항미생물제, 세포, 효소, 항체, 안료 등이며, 원하는 목적에 따라 2종류 이상을 첨가해도 무방하다.
본 발명은 또한 상기 다당류 전해질 복합체를 포함하는 창상피복재에 관한 것으로서, 이러한 창상피복재는 밀착성, 탄성, 내구성 등이 우수하고, 생분해성을 가지는 있어 별도로 제거할 필요가 없을 뿐만 아니라, 창상으로부터 나오는 삼출액을 잘 흡수하고 상처의 하부조직을 촉촉하게 유지하기에 충분한 수분전달 특성을 가지는 흔적을 남기지 않는 피부재생능력이 우수한 새로운 수불용성, 수팽윤성을 갖고 있어 화상, 욕창 등 피부창상에 매우 유용하게 이용될 수 있다.
본 발명의 창상피복재는 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 창상피복재에 사용될 수 있는 첨가제의 예로는 통상의 창상피복재에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 요구되는 특성에 따라 자유롭게 선택되어질 수 있다. 첨가제의 예로는 가소제, 유연제, 항생제, 항미생물 약제, 세포, 효소, 항원, 안료첨가제 등을 들 수 있다. 예를 들면 다당류 전해질 복합체를 창상피복재로 사용할 때, 유연성 혹은 피복재의 점착력을 증가시키기 위하여 무독성 가소제인 글리세롤을 적당량 혼합하거나, 박테리아과 같은 미생물의 피부내 침투를 차단하기 위해 항미생물제를 추가하는 경우를 들 수 있다. 첨가제의 사용량은 다당류의 총중량에 대하여 통상 100중량% 이하의 범위로 사용이 가능하다. 이러한 첨가제는 다당류 전해질의 복합체의 제조시 다당류 수용액에 첨가되어 사용될 수 있으며, 또는 별도로 첨가될 수도 있다.
본 발명의 전해질 복합체 창상피복재는 창상부위에 여러 가지 방식으로 쉽고 편리하게 적용이 가능하다. 예를 들면 복합체를 막 형태로 혹은 페이스트 형태로 제조한 후, 이것을 창상부위에 적용할 수 있다. 또는 복합체는 탈수된 형태 즉 건조된 막이나 분말 형태로 적용이 가능하며 이럴 경우 상처 부위에서 자체적으로 수화되어 점착성 수화겔 막형태로 변화한다. 또 다른 방식은 양이온성 다당류와 음이온성 다당류를 개별적으로 창상부위에 적용하여 창상부위에서 복합체가 형성되어 수화겔 막을 형성하게 하는 방식도 고려할 수 있다. 이 방식에서는 두 성분이 수용액 상태로 적용될 수도 있고 하나는 고체 형태 하나는 수용액의 형태로도 적용이 가능하다. 예를 들면 창상부위에 먼저 수용성 키토산 올리고머의 수용액으로 처리한 다음, 알긴산의 건조 시트로 덮어 주는 방식이다. 이 때 유연성이나 점착력 향상을 위하여 수용성 키토산 올리고머의 수용액에 글리세롤과 같은 무독성 가소제 혹은 유연제를 포함시켜도 좋다.
전해질 복합체 창상피복재는 창상치유 과정에서 창상부위를 감싸면서 창상부위로부터 삼출되는 액을 흡수하고 백혈구와 대식세포(macrophage)는 수화된 복합체에 스며들고 따라서 상층의 공기계면에서 딱지를 형성한다. 이 과정에서 콜라겐 섬유를 함유한 섬유아세포(fibroblast)가 복합체의 하층표면에 결합한다. 표피세포(epithermal cells)가 콜라겐 섬유를 통해서 성장하면서 창상부위의 주변으로부터 안으로 들어가고 섬유아세포와 백혈구 침투막 사이의 축축한 공간을 덮는다. 축축한 막은 피부세포, 백혈구, 대식세포에 의해 생분해된다. 창상치유의 후반기에 창상부위의 수분이 상당히 감소되면 남아있는 막은 마르고 딱딱해져 딱지를형성한 다음, 흔적을 남기지 않고 자연적으로 제거된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명의 제조방법 및 효과를 좀 더 구체적으로 제시하지만, 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.
<제조예 1> 다당류 수용액의 제조
친수성 다당류 전해질 복합체의 제조에 사용되는 수용액은 다음과 같이 제조하였다.
수용성 키토산 올리고머의 수용액은 5g의 수용성 키토산 올리고머 시료를 물 500mL에 넣고 상온에서 교반하면서 용해시켜 얻었다.
알긴산 소다의 수용액은 알긴산 소다 5g을 증류수 500mL에 넣고 상온에서 교반하면서 용해시켜 얻었다.
<제조예 2> 다당류 전해질 복합체의 제조
제조예 1에서 얻어진 수용성 키토산 올리고머 수용액과 알긴산 소다 수용액은 수용성 키토산 올리고머-알긴산 전해질 복합체의 제조에 사용되는데, 수용성 키토산 올리고머 수용액 10mL와 알긴산 소다 수용액 10mL를 플라스틱 페트리 디쉬(Petri dish)에 교반하면서 함께 섞어줌으로써 전해질 복합체를 형성시킨다. 복합체가 형성된 혼합 수용액을 거르고 증류수로 수회 수세하면 수팽윤성의 전해질 복합체가 분리된다. 복합체를 다시 플라스틱 페트리 디쉬에 부으면 시트 형태로 건조되고, 건조물에 다시 물을 가하면 점착성 키토산-알긴산 수화겔 막이 형성된다.
<실시예 1> 절창 치유 실험
중량 250g의 실험용 쥐를 케타민으로 마취한 후에 등 부위에 3cm 길이의 정사각형 형태를 충분한 두께(0.3cm)로 척추와 평행하게 피부절개를 실시하였다. 상처부위에 멸균된 수용성 키토산 올리고머 수용액을 떨어뜨려 적신 다음, 알긴산 소다의 얇은 겔형태의 막을 덮었다. 이렇게 하면 수용성 키토산 올리고머-알긴산 소다 전해질 복합체의 수화겔 막 형태의 창상피복재가 형성되어 수분 이내에 상처표면에 견고하게 부착되었다. 절개된 상처는 봉합하고 여기에 거즈와 밴드를 사용하여 상처부위를 마무리하였다. 한편 창상피복재로 처리하지 않은 쥐와 전해질 복합체가 적용된 쥐의 치유효과를 3, 7, 10일 후에 상처피부의 인장강도 및 히드록시프롤린의 양을 측정함으로써 비교하였다.
1) 인장강도의 측정
상처부위의 인장강도는 인장강도 시험기(UTM)로 측정된다. 두 그립 사이의 거리는 2cm이고 크로스 헤드 속도(cross head speed)는 5cm/min이다.
수용성 키토산 올리고머/알긴산 전해질 복합체로 처리한 창상피부의 3, 7, 10일 후의 인장강도 측정 결과를표 1에 나타내었다.
미처리 전해질 복합체 처리
3일 0.3N 1.1N
7일 1.9N 5.8N
10일 3.8N 6.7N
수용성 키토산 올리고머/알긴산 전해질 복합체로 처리된 창상피부의 인장강도 비교
2) 히드록시프롤린 양의 측정
콜라겐은 조직을 120℃, 1.3kg/cm2, 1시간의 조건으로 고온처리함으로써 젤라틴으로 추출되었다. 얻어진 젤라틴은 6N 염산 수용액으로 105℃에서 16시간 동안 가수분해하였다. 히드록시프롤린을 포함하는 가수분해물은 0.2M 클로아민-T로 산화시켰다. 얻어진 피롤-2-카르복시산은 끓는 물에서 피롤로 전환된다. 톨루엔에서 추출한 피롤은 p-디메틸아미노벤잘데하이드로 착색하고 흡광도는 가시/자외 분광광도계로 560nm에서 측정하였다. 값들은 조직의 μg/mg으로 표시하였다.
수용성 키토산 올리고머/알긴산 전해질 복합체로 처리한 창상피부의 3, 7, 10일 후의 히드록시프롤린의 양을 미처리의 경우와 비교한 결과를표 2에 나타내었다.
미처리 전해질 복합체 처리
3일 9.5 2.9
7일 8.8 3.0
10일 9.1 3.3
<실시예 2> 개방창 치유 실험
중량 3kg의 실험용 토끼를 마취한 후에 토끼의 양쪽 귀부위에 지름 2cm의 원형 형태의 개방창을 형성시켰다. 여기에 한쪽 귀는 겔 필름 형태의 수용성 키토산 올리고머-알긴산 소다 전해질 복합체를 덮고, 다른 쪽 귀는 비교를 위해 아무 처리를 하지 않았다. 모든 상처는 폴리우레탄 필름으로 덮었다. 상처 후 7일째, 각 상처 부위에서의 상피화 및 과립화 영역, 조직학적 관찰을 실시하였다.
1) 조직학적 관찰
상처조직은 10% 포르말린 완충용액으로 고정하고 파라핀으로 처리하여 탈수시켰다. 조직의 절개부위는 헤마톡실린-에오신(hematoxylin-eosin)으로 착색하고현미경으로 조직을 관찰하였다.
도 1은 개방창을 형성시킨 다음, 수용성 키토산 올리고머-알긴산 소다 전해질 복합체의 겔 필름으로 처리한 상처의 7일 후의 현미경 사진이다. 상처부위에서 거의 재상피화가 일어난 것을 볼 수 있었다.
2) 상피화 및 과립화 영역
조직의 절개 부위의 상피화 및 과립화 영역은 이미지 분석 시스템으로 결정하였다.
표 3은 수용성 키토산 올리고머-알긴산 소다 전해질 복합체로 처리한 개방창의 상피화 및 과립화 영역을 관찰하여 미처리의 경우와 비교한 결과이다.
미처리 전해질 복합체 처리
상피화 영역(mm2) 7.5 ±0.5 22 ±1.1
과립화 영역(mm2) 17 ±1.5 28 ±1.2
본 발명에서 제조되는 수용성 키토산 올리고머를 구성성분으로 하는 친수성 및 생분해성 다당류 복합체는 화상이나 다른 노출 창상에 대하여 유용한 피복재로 여러 가지 복합기능을 발휘함으로써 상처치유를 촉진시킨다. 수화된 복합체는 상처 하부조직에 강한 점착력, 탄성, 내구성, 높은 산소 투과성, 내구적인 삼출액의 흡수를 나타내며, 상처의 하부조직을 촉촉하게 유지시킬 수 있는 수분전달 특성을 가지며, 미생물의 차단막으로도 작용한다. 이 복합체는 간편하게 여러 가지 방법으로 창상부위에 적용이 가능하며, 생분해성을 나타내기 때문에 별도로 제거할 필요가없다. 즉, 상처 치유의 후반기에 상처 부위의 수분이 줄었을 때, 전해질 복합체는 건조되어 딱딱해지며 결국 딱지형태로 되어 흔적을 남기지 않고 자연적으로 제거될 수 있다. 또한, 상기한 다당류 전해질 복합체에 사용되는 수용성 키토산 올리고머는 키토산 올리고머 수용액의 제조시 pH를 산성 조건으로 조절하지 않아도 물에 용해될 수 있어 제조공정을 단순화할 수 있으며, 또한 생리 활성이 뛰어나 고분자량의 키토산에 비해 현저히 우수한 약리 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 친수성 다당류 전해질 복합체는 창상피복재로의 응용관점에서 서술되었지만, 이들 새로운 소재는 삽입용 보철재료, 조직배양용 지지체, 수술용봉합사, 서방형 약물전달체 등의 다양한 용도로 적용이 가능하다.

Claims (6)

  1. 수용성 키토산 올리고머와 알긴산 및 그의 염, 카르복시메틸화 셀룰로오스 및 그의 염, 히아루론산 및 그의 염, 콘드로이틴설페이트 및 그의 염으로 구성되는 군에서 선택되는 음이온성 다당류의 복합체인 친수성 다당류 전해질 복합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수용성 키토산 올리고머의 중합도가 1∼50이고 탈아세틸화도가 30∼100%인 것을 특징으로 하는 친수성 다당류 전해질 복합체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 음이온성 다당류가 알긴산 및 그의 염인 것을 특징으로 하는 친수성 다당류 전해질 복합체.
  4. 제1항에 따른 친수성 다당류 전해질 복합체를 포함하는 창상피복재.
  5. 제4항에 있어서, 상기 창상피복재가 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 창상피복재.
  6. 제5항에 있어서, 상기 첨가제가 가소제, 유연제, 항생제, 항미생물제, 세포, 효소, 항체, 안료 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 창상피복재.
KR1020010015585A 2001-03-26 2001-03-26 수용성 키토산 올리고머를 구성 성분으로 하는 다당류전해질 복합체 및 이를 이용한 생분해성 창상피복재 KR20020075539A (ko)

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