KR20030048815A

KR20030048815A - 모노머 제거 폴리아크릴아마이드 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20030048815A
Application number: KR1020010078846A
Authority: KR
Inventors: 문경엽; 신용호
Original assignee: 신용호; 휴젤(주)
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-06-25
Also published as: KR100501225B1

Abstract

본 발명은 폴리아크릴아마이드중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하로 포함되도록 제거한 폴리아크릴아마이드와 그의 제조방법 및 상기 폴리아크릴아마이드를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모노머 형태의 아크릴아마이드를 비스아크릴아마이드와 화학적으로 중합반응시켜서 얻은 폴리아크릴아마이드 겔에서 반응하지 않고 남아있는, 인체에 유해한 모노머 아크릴아마이드를 화학반응 및/또는 원심분리의 방법으로 제거한 폴리아크릴아마이드와 그의 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 폴리아크릴아마이드를 포함하는 안면 주름제거, 윤곽교정, 유방확대 또는 성기확대를 포함한 인체 조직확대 시술시 사용되는 보형물과 안구 유리체 대체물질로 사용하기 위한 조성물에 관한 것이다.

Description

모노머 제거 폴리아크릴아마이드 및 그의 제조방법{Monomer extracted polyacrylamide and preparation method thereof}

본 발명은 폴리아크릴아마이드중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하로 포함되도록 제거한 폴리아크릴아마이드와 그의 제조방법 및 상기 겔을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모노머 형태의 아크릴아마이드를 비스아크릴아마이드와 화학적으로 중합반응시켜서 얻은 폴리아크릴아마이드 겔에서 반응하지 않고 남아있는, 인체에 유해한 모노머 아크릴아마이드를 화학반응 및/또는 원심분리의 방법으로 제거한 폴리아크릴아마이드와 그의 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 폴리아크릴아마이드를 포함하는 안면 주름제거, 윤곽교정, 유방확대 또는 성기확대를 포함한 인체 조직확대 시술시 사용되는 보형물과 안구 유리체 대체물질로 사용하기 위한 조성물에 관한 것이다.

폴리아크릴아마이드 겔(polyacrylamide gel)은 모노머 형태의 아크릴아마이드(acrylamide)를 비스아크릴아마이드와 화학적으로 중합반응시켜서 얻은 중합체로서 3차원적인 그물망구조(web like structure in three dimension)를 가지고 있다. 폴리아크릴아마이드 겔은 생체조직에 무해하다고 알려져 있지만, 중합반응 후 반응하지 않고 남아있는 모노머(monomer) 아크릴아마이드는 신경이나 근육기능의 장애를 초래하고, 피부에 자극성(irritative)일뿐만 아니라, 높은 농도에서는 암을 유발한다고 알려져 있는 유해물질이다. 상기 폴리아크릴아마이드 겔은 일반적으로 단백질이나 핵산 등을 분석하는 전기영동(electrophoresis)에 사용되고 있다. 최근 전기영동에만 사용되었던 폴리아크릴아마이드 겔을 다른 용도로 적용하려는 연구가 시도되어지고 있다.

우크라이나에서는 상기 폴리아크릴아마이드 겔을 인체의 성형용 보형물로 사용하기 위한 연구가 진행중이며, 이를 직접 주사하여 적용하고 있다. 그러나, 우크라이나에서의 폴리아크릴아마이드 겔의 적용에 있어, 유해한 모노머를 제거하지않고, 직접 주사함으로써 치사된 예가 보고되고 있다. 중국에서도 폴리아크릴아마이드 겔을 직접 주사하여 성형수술에 적용하고 있는데, 인체에 유해한 모노머를 인체에 안전하도록 충분히 제거하지 못하고 있다.

그러므로 폴리아크릴아마이드 겔을 성형용 보형물로 적용하기 위해서는 폴리아크릴아마이드 겔중에 존재하는 모노머를 인체에 무해한 농도 이하로 제거하는 것이 관건이 되고 있다.

이미 여러 나라에서 아크릴아마이드의 양을 규제하고 있는데, 공장의 경우에는 0.2 내지 0.05%, 식수에 사용할 경우에는 0.05% 이하를 허용하고 있다. 식수의 경우 사람당 하루 섭취량은 0.05㎍/kg 체중 이하로 규정하고 있다. 인체에 이식 또는 삽입에 사용되는 폴리아크릴아마이드 겔에서 모노머 아크릴아마이드 농도에 관한 기준은 없으나, 1993년 카라젠코(Karajenco)는 몸무게 1kg 당 385mg 이상의 모노머가 치사량이라고 보고하였다. 여러나라에서 지금까지 사람의 경우 체중 1kg당 0.05㎍ 이하를 하루 섭취량으로 규정하고 있다.

따라서, 본 발명자는 폴리아크릴아마이드중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드의 농도를 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하로 제거한 폴리아크릴아마이드를 제조할 수 있다면, 이를 인체에 안전하게 직접 주입하거나, 더 안전하게는 기존의 성형용 제품, 예컨대 유방수술용 백에 넣어 적용할 수 있어, 성형수술에 있어 획기적인 보형물을 개발할 수 있음에 착안하여, 예의 연구하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 폴리아크릴아마이드중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하로 포함되도록 제거한 폴리아크릴아마이드와 그의 제조방법 및 이를 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.

도 1은 기존의 실리콘을 조직내 주사시의 염증반응을 나타낸 사진이고,

도 2는 본 발명에 따른 일예의 폴리아크릴아마이드 겔 다량을 조직내 여러부위에 주사시의 염증반응을 나타낸 사진이며,

도 3은 본 발명에 따른 일예의 폴리아크릴아마이드 겔을 조직의 한 부위에 주사시의 염증반응을 나타낸 사진이고,

도 4는 본 발명에 따른 일예의 폴리아크릴아마이드 겔의 점도 및 전단응력을 나타낸 그래프이며,

도 5는 본 발명에 따른 다른 일예의 폴리아크릴아마이드 겔의 점도 및 전단응력을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 아크릴아마이드와 비스아크릴아마이드를 중합시켜 생성된 폴리아크릴아마이드에 있어서, 상기 폴리아크릴아마이드중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하, 바람직하게는 0.25㎍/g 이하로로 포함되도록 제거한 폴리아크릴아마이드를 제공한다.

본 발명의 상기 폴리아크릴아마이드는 겔 또는 분말 형태인 것이 바람직하며, 또한 분말 상태의 폴리아크릴아마이드에 통상의 용매, 예컨대 물을 넣어 1∼30중량%의 겔로 제조할 수 있다.

또한 본 발명은 아크릴아마이드와 비스아크릴아마이드의 중량비를 1∼20 : 0.001∼2로 하여 중합한, 강도를 조절한 폴리아크릴아마이드를 제공한다.

또한 본 발명은 아크릴아마이드와 비스아크릴아마이드를 중합시켜 폴리아크릴아마이드 겔을 제조하고, 상기 겔중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 유기용매 추출, 원심분리 또는 가압하여 제거하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 제조된 폴리아크릴아마이드 겔에 C_1-4알콜을 넣고, 겔을 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하는 공정을 1회 이상 포함하는 모노머 아크릴아마이드를 추출제거하는 방법을 제공한다. 또한 본 발명의 방법은 상기 공정 전에 폴리아크릴아마이드 겔을 잘라 물을 첨가하고, 진탕하여 미반응 아크릴아마이드를 1차로 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 공정 후에 원심분리하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 본 발명의 방법은 폴리아크릴아마이드 겔을 잘라 물을 첨가하고, 진탕하여 미반응 아크릴아마이드를 1차로 제거하는 제1단계; 상기 폴리아크릴아마이드 겔에 C_1-4알콜을 넣고, 겔을 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하는 제2단계; 상기 폴리아크릴아마이드 분말을 다시 겔로 변환시킨 후, 변환된 겔에 C_1-4알콜에 첨가하여 침전되는 겔을 수집하고, 수집된 겔에 C_1-4알콜에 첨가하고, 다시 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하고, 다시 증류수를 부어 겔로 변환하는 제3단계; 상기 겔을 원심분리하는 제4단계; 및 얻어진 겔에 C_1-4알콜을 넣고, 겔을 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하는 제5단계를 포함한다.

상기와 같이, 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은 다양한 방법으로 점성과 강도, 탄성의 조절이 가능하다. 첫번째 방법은 아크릴아마이드의 농도를 조절하는 것이다. 똑같은 비스아크릴아마이드의 농도에서 아크릴아마이드의 농도를 증가시키면 탄성과 강도가 증가하고 점성이 낮아진다. 두번째 방법은 같은 아크릴아마이드 농도에서 비스아크릴아마이드의 농도를 조절하여 점성, 강도, 탄성을 조절하는 것이다. 또한 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔이 기존의 폴리아크릴아마이드겔과 다른 점은 중합체를 겔 상태가 아닌 분말형태로도 만들 수 있으므로, 녹이는 물의양을 달리하여 점성과 탄성, 강도를 조절할 수 있다. 이러한 본 발명의 폴리아크릴아마이드의 특성상 이식 또는 삽입하는 조직의 특성에 맞게 다양한 형태의 겔을 만들 수 있다.

또한 본 발명은 폴리아크릴아마이드 겔을 포함하는 인체의 주름제거, 윤곽교정, 성기확대 또는 조직확대용 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 모노머 제거 폴리아크릴아마이드 겔을 포함하는 성형수술용 유방백을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 모노머 제거 폴리아크릴아마이드 겔를 인체에 직접 주입하는 방법 및 빈 유방백을 인체에 주입하고, 모노머 제거 폴리아크릴아마이드를 주입하는 방법 및 진한 농도의 겔이 주입된 유방백을 인체에 주입하고, 식염수로 부피를 조절하는 방법을 제공한다.

기존의 유방백은 2가지 정도의 제품의 형태가 있는데, 하나는 비어있는 실리콘백의 형태로서 이 경우 백을 가슴에 삽입한 후 외부로부터 식염수을 포트를 통해 주입하는 것이다. 이 제품은 시술은 용이하나 촉감이 나쁘고 터졌을 경우 여러 부작용을 수반한다. 다른 형태는 미리 채운(prefilled) 백 형태로 포트가 없는 실리콘백에 미리 50% 덱스트로즈나 액체 실리콘을 넣은 형태로서 부피가 크기 때문에, 수술시 집어넣는데 많은 어려움이 있고 역시 터졌을 경우 제거하기도 쉽지 않아 여러 부작용을 수반한다.

본 발명의 폴리아크릴아마이드는 통상의 폴리아크릴아마이드 겔에서 중합체만을 입자가 미세한 분말형태로 분리하여 만들어진 제품이다. 이러한 특성은 본발명의 폴리아크릴아마이드는 액체겔 형태의 기존의 폴리아크릴아마이드 겔과는 다른 특성을 갖게 해줌으로서 상기와 같은 다양한 형태의 유방백을 가능케한다. 또한 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은 작은 입자의 중합체가 물을 흡수하여 만들어진 겔이기 때문에, 같은 농도의 액체겔 보다도 주사로 삽입하기 용이하다. 즉, 기존의 액체 폴리아크릴아마이드겔은 점성이 너무 높아 외부로부터 주사가 거의 불가능하지만, 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은 촉감이 우수한 높은 농도에서도 외부로부터 주사가 가능하다. 이러한 특성으로 기존의 식염수백처럼 백을 가슴에 삽입한 후 포트를 이용하여 외부로부터 주입함으로서 유방확대수술이 용이하게 해준다. 또한 기존의 폴리아크릴아마이드겔은 일정한 양의 물을 흡수하고 더 이상 물을 흡수하지 않지만, 본 발명의 폴리아크릴아마이드의 입자형태의 폴리아크릴아마이드는 친수성이 강해 훨씬 많은 양의 물을 흡수하는 본 발명의 폴리아크릴아마이드 고유한 특성에 의해 실리콘백에 고농도의 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔(10배 이상 농축된 형태)을 넣고 컬랩스드 실리콘 백(collapsed sillicon bag)을 만들어서 환자의 가슴에 시술한 후, 외부로부터 적당한 양의 식염수을 주입하여 가슴확대시술을 행할 수 있는 새로운 실리콘백의 형태를 가능케 한다.

예컨대, 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔(1%)중의 모노머의 농도는 겔 용액 에 대하여 5㎍/kg으로, 유방백에 넣어서 사용할 경우, 1인당 500ml을 기준으로 실제 아크릴아마이드 모노머의 농도는 2.5 ㎍ 이하이다. 이러한 농도는 실리콘백이 터졌을 경우, 최악의 경우, 모든 폴리아크릴아마이드가 하루에 인체에 노출된다고 해도 하루 섭취량 허가기준보다 적은 양(kg당 0.05㎍, 60kg 기준으로 3㎍)이 인체에 노출된다는 것을 의미한다. 주름살 제거제로 사용되는 경우에는 수십 ml의 폴리아크릴아마이드가 사용되기 때문에 실제로 아크릴아마이드 모노머의 양은 수십 ng밖에 되지 않는다. 따라서 본 발명의 폴리아크릴아마이드는 인체에 무해하다.

이하, 본 발명을 제조방법의 일예를 들어 상세히 설명한다.

적량의 아크릴아마이드와 비스-아크릴아마이드를 3차 증류수에 녹여 폴리아크릴아마이드 용액을 만든 후, 적량의 암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate)와 TEMED를 넣은 후, 필터링하여 폴리아크릴아마이드 겔을 만든다. 상기 만들어진 폴리아크릴아마이드 겔을 잘라서 증류수를 첨가하고, 진탕하여 반응하지 않은 아크릴아마이드 모노머를 대강 제거한다. 증류수를 넣고 진탕하는 조작은 수회 반복하는 것이 바람직하다. 상기 폴리아크릴아마이드 겔에 C_1-4알콜, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등을 넣고, 통상의 파쇄기(예, 믹서)로 겔을 잘게 갈고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 한다. 상기 C_1-4알콜을 넣고 파쇄하는 조작은 수회 반복할 수 있다. 그 후, 상기 폴리아크릴아마이드 분말에 예컨대, 소디움설파이트(Na₂SO₃)를 붓고, 이를 섞어 다시 겔로 변환시킨다. 상기 겔에 C_1-4알콜에 첨가하고, 침전되는 겔을 가제수건 등으로 걸러서 모으고, 침전된 겔에 C_1-4알콜에 첨가하고, 다시 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하고, 다시 증류수를 부어 겔로 변환시킨다. 이 조작은 수회 반복하는 것이 바람직하다. 상기 겔을 원심분리하고, 얻어진 겔에 C_1-4알콜을넣고, 통상의 파쇄기로 겔을 잘게 갈고, C_1-4알콜을 제거하여 본 발명의 폴리아크릴아마이드를 분말 형태로 제조한다. 이 조작은 수회 반복하는 것이 바람직하다.

또한 상기 분말화된 본 발명의 폴리아크릴아마이드에 식염수 용액을 넣어 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔을 얻는다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위함이며, 이에 본 발명의 제한되는 것은 아니다.

실시예 1

모노머 제거 폴리아크릴아마이드의 제조

아크릴아마이드 17.5g과 비스-아크릴아마이드 0.25g을 3차 증류수에 녹여 100 ml 용액 (17.5% 농축액)을 만들었다. 이 농축액에 400 ml 3차 증류수를 넣어 3.5%(final concentration) 아크릴아마이드 용액을 만든 후, 암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate) (10%) 2 ml와 TEMED 0.4ml을 넣은 후 필터페이퍼(pore size 0.22)에서 필터링하고 상온에서 2시간 동안 방치하여 폴리아크릴아마이드 겔을 만들었다. 만들어진 겔을 적당한 크기로 잘라서(직경 3cm 이상) 10 L 증류수에 4시간동안 흔들어 주면서 반응시킨 후 증류수를 제거하고 다시 새 증류수를 넣고 4시간 동안 흔들어 주면서 반응시켰다. 이를 3회 반복하여 반응하지 않은 아크릴아마이드를 대강 제거하였다. 생성된 겔을 믹서에 넣고 1500 ml 메틸알콜(95% 이상)을 붓고 잘 섞은 후 40℃에서 30분 동안 잘게 갈았다. 잘게 갈려진 겔을 필터링하여 알콜을 제거하였다. 겔에 다시 1500 ml 메틸알콜을 붓고 믹서로 40℃에서 1시간동안 잘게 간 후 필터링하여 알콜을 제거하였다. 상기 과정을 반복하여 겔이 완전히 파우더로 된 것을 확인한 후 50 mM 소디움설파이트(Na₂SO₃) 500 ml를 붓고 잘 섞어주어 다시 겔 형태로 변환시켰다. 이 겔을 상온에서 2시간 반응시켰다. 반응시킨 겔에 메틸알콜 1,000mL를 붓고 잘 섞어 주면서 침전되는 겔을 가제수건으로 걸러서 모았다. 침전된 겔에 알콜 1,500 ml을 붓고 믹서로 40℃에서 1시간 동안 잘게 간 후 겔을 가라앉히고 필터링하여 알콜을 제거하여, 겔을 완전히 파우더 형태로 만든 후 3차 증류수 500 ml을 붓고 파우더가 완전히 다시 겔 형태로 변환될 때까지 잘 섞어주었다. 생성된 겔을 10,000rpm에서 1시간 동안 원심분리하여 가라앉지 않은 용액을 제거하여 겔만을 모은다. 이렇게 얻은 겔을 다시 40,000rpm에서 1시간동안 원심분리하여 위에 뜬 용액을 제거하고 겔만을 모았다. 이렇게 얻은 겔에 에틸알콜 500ml을 넣고 30분 동안 40℃에서 믹서로 잘게 갈아서 파우더로 만들고 필터링하여 알콜을 제거하였다. 얻어진 파우더를 뜨거운 오븐(80℃)에서 2시간 이상 말려 본 발명의 폴리아크릴아마이드를 제조하였다. 또한 상기 폴리아크릴아마이드에 식염수 (saline) 용액 500mL를 부어 잘 섞어서 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔을 제조하였다. 상기 최종 폴리아크릴아마이드 겔은 용도에 따라 1∼30%의 농도(final concentration)로 사용될 수 있다.

실시예 2

모노머 제거 폴리아크릴아마이드의 제조 2

실시예 1과 같이 폴리아크릴아마이드 겔을 만들었다. 만들어진 겔을 적당한 크기로 잘라서(직경 3cm 이상) 10 L 증류수에 4시간동안 흔들어 주면서 반응시킨후 증류수를 제거하고 다시 새 증류수를 넣고 4시간 동안 흔들어 주면서 반응시켰다. 이를 4회 반복하여 반응하지 않은 아크릴아마이드를 대강 제거하였다. 겔을 믹서에 넣고 2,000 ml 메틸알콜 (95% 이상)을 붓고 잘 섞은 후 40도에서 1시간 동안 잘게 갈았다. 잘게 갈려진 겔을 필터링하여 알콜을 제거하였다. 겔에 다시 1,500 ml 메틸알콜을 붓고 믹서로 40℃에서 1시간동안 잘게 간 후 필터링하여 알콜을 제거하였다. 겔이 완전히 파우더로 된 것을 확인한 후 50 mM 소디움설파이트 (Na₂SO₃) 500 ml을 붓고 잘 섞어주어 다시 겔 형태로 변환시켰다. 이 겔을 상온에서 1시간 반응시켰다. 반응시킨 겔에 메틸알콜 1000mL를 붓고 잘 섞어 주면서 침전되는 겔을 가제수건으로 걸러서 모았다. 침전된 겔에 알콜 1500 ml을 붓고 믹서로 40℃에서 1시간 동안 잘게 간 후 겔을 가라앉히고 필터링하여 알콜을 제거하였다. 겔을 완전히 파우더 형태로 만든 후 3차 증류수 500 ml을 붓고 파우더가 완전히 다시 겔 형태로 변환될 때까지 잘 섞어주었다. 만들어진 겔을 15,000rpm에서 1시간 동안 원심분리하여 가라앉지않은 용액을 제거하여 겔만을 모은다. 이렇게 얻은 겔을 다시 50,000rpm에서 45분동안 원심분리하여 위에 뜬 용액을 제거하고 겔만을 모았다. 이렇게 얻은 겔에 에틸알콜 500ml을 넣고 30분 동안 40℃에서 믹서로 잘게 갈아서 파우더로 만들고 필터링하여 알콜을 제거하였다. 얻어진 파우더를 뜨거운 오븐(100℃)에서 2시간 이상 말려 본 발명의 폴리아크릴아마이드를 제조하였다.

또한 상기 폴리아크릴아마이드에 식염수 용액 500mL를 부어 잘 섞어서 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔을 제조하였다.

실험예 1

본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔 중의 모노머의 양 및 내구성의 측정

실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔 10ml에 알콜 40ml을 넣고 40℃에서 1시간 동안 적출하고(1), 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔 10ml을 30분간 끓여서 물을 증발시키고(2), 또한 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔 10ml을 6개월 동안 37℃에서 보관한 후(3) HPLC 방법으로 단량체의 농도를 측정하고, 또한 고체화된 겔을 말려서 무게를 측정하여 겔의 내구성을 조사하여, 이를 하기 표 1에 나타내었다.

	모노머의 양(㎍/g)	중합체의 양(g ±S.D.)
실험 (1)	0.46㎍	0.35g ±0.016
실험 (2)	0.36㎍	0.036g ±0.02

실험 (3)

0.23㎍

0.035g

상기와 같이, 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔에서 존재하는 모노머의 양은 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하로 나타났다. 또한 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은 물이 끓는 온도에서도 중합체의 특성을 그대로 유지하고 있음을 보여주고 있으며, 또한 6개월 동안 37℃에서 보관하고 끓인 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔에서도 중합체와 모노머의 양이 처음과 같다는 결과는, 본 발명의 폴리아크릴아마이드이 물리적으로 굉장히 안정한 중합체임을 보여준다.

실시예 3

본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔의 점성, 탄성, 강도의 조절

(1) 비스-아크릴아마이드 0.25g에 아크릴아마이드 20g(4%), 30g(6%)을 넣어 실시예 1과 같이 폴리아크릴아마이드 겔을 제조하였다. 이 겔을 BOHLIN Vico88 BV를 이용하여 전단속도(shear rate)를 증가시키면서 점도(viscosity)와 전단응력(shear stress)의 변화를 측정하고 Viscosoft Viscometry Software Version3.0 프로그램을 이용하여 분석하고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.

도 4와 같이, 비스-아크릴의 농도를 고정시키고 아크릴의 농도를 증가시켰을 때, 4% 보다 6% 겔인 경우 항복점(yield value)이 매우 낮아지는 특징을 보이고, 전단응력은 커지는데 이는 농도 증가로 분자량이 증가하여 생긴 결과로 추측된다. 이런 결과들은 전단속도가 낮은 상태에서 아크릴의 농도가 증가하면 탄성과 강도가 약간 증가한다는 것을 의미한다. 반면에 이때 점성은 오히려 아크릴 농도에 반비례하여 감소하는 양상을 보인다.

(2) 아크릴아마이드 30g(6%)에 비스아크릴아마이드를 2.5g(0.05%), 10g(2%)을 넣어 실시예 1과 같이 폴리아크릴아마이드 겔을 제조하고, 이 겔을 상기 (1)번과 같은 방법으로 검사하고, 그 결과를 도 5에 나타내었다.

도 5와 같이, 아크릴의 농도를 일정한 조건에서 비스-아크릴의 농도를 증가시키면 점성에는 변화가 없으나 전단속도가 빠른 상태에서 전단응력이 커지는 것을 알 수 있었다. 이런한 결과는 접촉하는 압력이 강한 상태에서 탄성과 강도가 비스-아크릴의 농도가 증가할수록 크게 증가하는 것을 의미한다(전단속도가 낮은 상태에서는 거의 차이가 없다). 반면에 (1)번 결과와는 달리 점성은 거의 변하지 않았다.

상기와 같이 첨가되는 아크릴아마이드, 비스-아크릴아마이드 및 물의 양에 따라 점성과 탄성, 강도의 조절이 가능하므로, 이식 또는 삽입하는 조직의 특성에 맞게 다양한 형태의 겔을 만들 수 있다.

실시예 4

본 발명의 폴리아크릴아마이드를 사용한 유방백의 제조

실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔(3중량%)을 통상의 실리콘백에 100, 200, 300ml 넣어 본 발명의 유방백을 제조하였고, 실시예 2의 폴리아크릴아마이드 겔(30중량%)을 통상의 실리콘백에 10, 20, 30ml 넣어 본 발명의 유방백을 제조하였다.

실험예 2

실시예 1에서 제조한 폴리아크릴아마이드 겔의 직접 주입 및 이로 인한 염증반응을 측정하였다. 기존의 액체 폴리아크릴아마이드 겔은 점성이 너무 높아 외부로부터 주사가 거의 불가능하지만, 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은 작은 입자의 중합체가 물을 흡수하여 만들어진 겔이기 때문에 촉감이 우수한 높은 농도에서도 외부로부터 주사로 삽입하기 용이하였다.

또한 염증반응의 측정을 위해, 기존의 실리콘과 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔을 주사하고 이를 비교하였다. 기존의 실리콘을 주사한 경우와 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔을 다량 조직내 여러부위에 주사한 경우 및 조직의 한 부위에 주사한 경우의 염증반응을 측정하여 도 1, 2 및 도 3에 나타내었다.

기존의 실리콘을 주사한 경우, 도 1과 같이 염증반응이 심하게 일어났으나(사진의 노란부분이 실리콘이고, 검은 점들이 염증반응을 나타낸다), 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔을 다량 조직내 여러부위에 주사한 경우, 염증 반응이 거의 일어나지 않았으며(여러부분에 검게 뭉쳐있는 것이 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔이며, 주변에 염증반응을 관찰하기 힘들다), 조직의 한 부위에 주사한 경우는 염증반응이 젼혀 없었다(하단의 둥근 검은 원이 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔이다).

따라서 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은 안면 주름제거, 윤곽교정, 유방확대 또는 성기확대를 위해 인체에 직접 주사하여 인체 조직확대 시술시 사용되는 보형물로 사용할 수 있다. 또한 이를 가공하여 안구 유리체 대체물질로도 사용가능하다.

실험예 3

(1) 실시예 4에서 제조한 유방백을 사용하여 유방확대 수술을 시행하였다.

(2) 또한 기존의 식염수백의 수술처럼, 내용물이 없는 백을 가슴에 삽입한 후, 포트를 이용하여 외부로부터 실시예 1의 폴리아크릴아마이드 겔을 주입함으로서 유방확대수술을 시행하였다.

(3) 또한 실리콘백에 고농도의 제조한 실시예 3의 폴리아크릴아마이드 겔(10배 이상 농축된 형태)을 넣고 컬랩스드 실리콘 백을 만들어서 환자의 가슴에 시술한 후 외부로부터 적당한 양의 식염수를 주입하여 가슴확대수술을 시행하였다.

상기와 같이 (1)과 (2)의 수술시, 수술후 염증반응과 같은 부작용이 전혀 없었고, 유방백의 촉감이 기존의 식염수백이나 덱스트로스백에 비하여 월등히 우수하였다. 또한 기존의 실리콘백의 부작용 및 통상의 폴리아크릴아마이드 겔에 존재하는 모노머 아크릴아마이드의 부작용을 완전히 개선하였다.

또한 (3)과 같은 컬랩스드 실리콘 백은 기존에 존재하지 않는 새로운 형태의 백으로서, 점성과 탄력이 높아 외부로부터 주입이 불가능한 미리 채운 백(pre-filled bag)으로 제품화 되어있는 여러 형태의 겔에서도 응용될 수 있다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 폴리아크릴아마이드 겔은, 겔중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 0.5㎍/g 이하로 제거하여, 매우 안전하게 안면 주름제거, 윤곽교정, 유방확대 또는 성기확대를 포함한 인체 조직확대 시술의 보형물과 안구 유리체 대체물질로 사용할 수 있으며, 기존의 유방백에 상기 겔을 넣어 종래의 유방백보다 촉감이 우수하고 안전하며, 다양한 시술이 가능한 유방백을 제조할 수 있다.

Claims

아크릴아마이드와 비스아크릴아마이드를 중합시켜 생성된 폴리아크릴아마이드에 있어서, 상기 폴리아크릴아마이드에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 폴리아크릴아미드에 대하여 0.5㎍/g 이하로 포함되도록 제거한 폴리아크릴아마이드.
제1항에 있어서, 상기 폴리아크릴아마이드가 겔 또는 분말 형태인 폴리아크릴아마이드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 아크릴아마이드와 비스아크릴아마이드의 중량비를 1∼20 : 0.001∼2로 하여 중합한 폴리아크릴아마이드.
아크릴아마이드와 비스아크릴아마이드를 중합시켜 폴리아크릴아마이드 겔을 제조하고, 겔중에 존재하는 모노머 아크릴아마이드를 유기용매 추출, 원심분리 또는 가압하여 제거하는 것을 특징으로 하는 제1항의 폴리아크릴아마이드의 제조방법.
제4항에 있어서, 제조된 폴리아크릴아마이드 겔에 C_1-4알콜을 넣고, 겔을 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하는 공정을 1회 이상 포함하는 폴리아크릴아마이드의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 공정 전에 폴리아크릴아마이드 겔을 잘라 물을 첨가하고, 진탕하여 미반응 아크릴아마이드를 1차로 제거하는 단계를 더 포함하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 공정 후에 원심분리하는 단계를 더 포함하는 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

폴리아크릴아마이드 겔을 잘라 물을 첨가하고, 진탕하여 미반응 아크릴아마이드를 1차로 제거하는 제1단계;

상기 폴리아크릴아마이드 겔에 C_1-4알콜을 넣고, 겔을 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하는 제2단계;

상기 폴리아크릴아마이드 분말을 다시 겔로 변환시킨 후, 변환된 겔에 C_1-4알콜에 첨가하여 침전되는 겔을 수집하고, 수집된 겔에 C_1-4알콜에 첨가하고, 다시 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하고, 다시 증류수를 부어 겔로 변환하는 제3단계;

상기 겔을 원심분리하는 제4단계; 및

얻어진 겔에 C_1-4알콜을 넣고, 겔을 파쇄하고, C_1-4알콜을 제거하여 분말로 하는 제5단계를 포함하는 방법.
제2항의 폴리아크릴아마이드 겔을 포함하는 인체의 주름제거, 윤곽교정, 성기확대 또는 조직확대용 조성물.
제2항의 폴리아크릴아마이드 겔을 포함하는 성형수술용 유방백.