KR20030060439A

KR20030060439A - 히아루론산을 이용한 골충전 가교제의 제조방법

Info

Publication number: KR20030060439A
Application number: KR1020020001143A
Authority: KR
Inventors: 유형근; 장성홍
Original assignee: 주식회사 백텍
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2003-07-16

Abstract

본 발명은 치주질환 , 구강외과적 질환 및 정형외과적 질환으로 인한 골 결손이 있는 경우에 이식되어지는 골을 보완 및 대체할 수 있는 히아루론산등의 다가음이온성 고분자당을 이용한 골충전 가교제에 관한 것으로, 골 이식을 할 때에 골만 사용하는 것이 아니라 골 재생 효과가 있는 히아루론산과 이를 고형화시키기 위해 소디움 알지네이트를 섞은 가교제에 골을 혼합한 후 이를 사용하는 것이다. 지금까지는 골 결손부에 골을 이식하는 경우 적당한 운반체가 없이 그냥 채워 넣었기 때문에 취급이 불편하였고 또한 이식 후에도 많은 량이 손실되었다. 그러나 본 발명품을 이식골과 혼합하여 결손부에 주사하여 넣어주면 매우 손쉽게 골 충전을 할 수 있으며, 그리고 점성이 있는 히아루론산에 의해 덩어리진 채로 유지되므로 손실되어지는 골도 없을 뿐만 아니라, 히아루론산 자체에 의한 골 재생 효과를 얻을 수도 있다.

Description

히아루론산을 이용한 골충전 가교제의 제조방법{The making method of bone material adhesives using hyaluronic acid }

본 발명은 이식골 충전을 쉽게 할 수 있으며 또한 이식골과 혼합되어진 히아루론산 자체의 골 재생 효과에 의해 그 효과가 배가될 수 있는 골충전 가교제의 제조 방법에 관한 것이다.

히아루론산(hyaluronic acid)은 공급원과 제조 방법에 따라 다르지만 50,000-8,000,000의 분자량을 갖는 선형 고분자로써, -1,3-글루쿠론산(glucornic acid)과 -1,4-글루코사미딘산(glucosamidinic acid)이 교대로 결합된 다가음이온성다당류(poly anionic polysaccharide)이다.

히아루론산은 근본적으로 결합조직의 기저물질로 생체를 구성하고 있는 고분자 물질이기 때문에 생체적합성과 생분해성이 뛰어난 것으로 알려져 있으며, 과거에는 태반, 동물의 눈과 관절, 닭의 벼슬 등에서 추출되었으나, 현재는 미생물을 이용한 유전공학적 생산이 가능하고 조직 공학적으로 여러 분야에서 사용되어지고 있는 생체 안정성이 매우 높은 물질로 평가받고 있다.

히아루론산은 퇴행성 관절염 환자을 위한 관절기능 개선제와 안과수술시 안구의형태를 유지하기 위한 안구수술 보조제 또는 안구 건조증 치료제, 서방형 약물을 위한 지지체(scaffold)로의 사용, 피부의 수분 함량을 유지시켜주는 물질로의 사용, 그리고 피부노화 억제효과로 인한 피부기능 개선제 등으로 응용되고 있다. 또한 이 물질은 피부의 볼륨을 유지시켜주거나 관절의 탄력성을 유지시켜주는 역할을 하고 있다.

더불어 히아루론산은 여러 가지 조직의 치유를 증진시키는 능력이 있는 것으로 밝혀졌는데, 피부와 같은 연조직의 창상 치유를 증진시킬 뿐만 아니라 골조직을 재생시킬 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

히아루론산은 연조직의 창상 치유시에 효과가 있으며, 최근에는 관절염 치료를 위한 활액으로도 사용되고 있으나 아직까지는 골 질환이나 골절을 치료하기 위한 치료제 또는 치료 보조제로는 사용되지 않고 있다. 그러나 최근 연구에서 히아루론산이 실험실적으로 골 재생 효과가 있음이 증명되어 골 관련 질환을 치료할 수 있는 계기가 마련되었다. 그러므로 히아루론산은 그 자체로 골 재생을 촉진시키기 위한 충전재로 사용할 수 있을 뿐 만 아니라, 친수성의 점성을 활용하여 골 결손부에 이식골을 충전시킬 때에 이식골들과 혼합하여 덩어리로 만들 수 있는 가교제로 사용할 수 있다. 그 동안 골을 이식하는 경우에는 적당한 가교제가 없어서 생리 식염수 등에 섞어 사용하였으나, 혼합 시에 어려움이 있을 뿐 만 아니라 충전 후에도 쉽게 흩어져 충분한 골 이식 효과를 얻기가 어려웠다.

이에 본 발명자들은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 미생물로부터 생성되어진 히아루론산으로 골 이식재를 혼합하여 충전하는 기술을 개발하였다. 적당한 점도를 가지는 특성상 가교제로 사용할 수 있는 히아루론산을 제조한 후, 골 이식에 사용하는 자가골, 동종골, 합성골 등과 혼합하여 주사기등의 적합한 용기에 넣고 골 결손부에 주사하여 충전해 주는 기술인 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 이식골분말을 생체 내에서 쉽게 분산되지 않게 하고 기존의 이식골분말을 접착제와 같은 형태로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 이루기 위하여 (1) 고분자량의 히아루론산을 생리 식염수에 녹여 0.5~5중량% 농도의 고점도 용액을 만드는 단계:

(2) 상기 (1)단계의 용액에 필요에 따라 알긴산염을 0~ 2.5중량% 농도로 첨가하여 교반시키는 단계:

(3) 뼈분말을 상기(2)의 용액과 적당히 섞어 교반시키는 단계:

(4) 알긴산이 첨가된 경우 칼슘염용액을 처리하는 단계:

(5) 적당한 용기에 충진하는 단계로 이루어 짐을 특징으로 한다.

[실시예1]

1중량%되게 히아루론산을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 10ml에 이식골분말 10ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예2]

1중량%되게 히아루론산을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 9ml에 1중량%의 알긴산염 용액을 1ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

충분히 교반된 혼합액 10ml에 이식골분말 10ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 투석막에 넣은후 3%CaCl2용액상에서 24시간 처리하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예3]

1중량%되게 히아루론산을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 8ml에 1중량%의 알긴산염 용액을 2ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 투석막에 넣은후 3%CaCl2용액상에서 24시간 처리하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예4]

1중량%되게 히아루론산을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 7ml에 1중량%의 알긴산염 용액을 3ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 투석막에 넣은후 3%CaCl2용액상에서 24시간 처리하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예5]

1중량%되게 카복시메틸셀룰로오스을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 10ml에 이식골분말 10ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예6]

1중량%되게 카복시메틸셀룰로오스을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 9ml에 1중량%의 알긴산염 용액을 1ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 투석막에 넣은후 3%CaCl2용액상에서 24시간 처리하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예7]

1중량%되게 카복시메틸셀룰로오스을 생리식염수에 녹여 교반한 용액 8ml에 1중량%의 알긴산염 용액을 2ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 투석막에 넣은후 3%CaCl2용액상에서 24시간 처리하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[실시예8]

1중량%되게 카복시메틸셀룰로오스를 생리식염수에 녹여 교반한 용액 7ml에 1중량%의 알긴산염 용액을 3ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 투석막에 넣은후 3%CaCl2용액상에서 24시간 처리하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

[비교예1]

생리 식염수 용액 10ml에 이식골분말 10ml을 넣어 고루 섞이도록 충분히 교반하였다.

이를 주사기에 충진하였다.

상기 예들의 이식골 분말의 산포정도와 생리식염수에 떨어뜨린후 해리정도를 관찰하여 보았다.

	골 산포정도	용액내 해리시간	비고
실시예1	O	24시간	적합
실시예2	O	48시간	적합
실시예3	O	72시간	적합
실시예4	O	96시간이상	적합
실시예5	O	24시간	적합
실시예6	O	36시간	적합
실시예7	O	72시간	적합
실시예8	O	96시간이상	적합
비교예1	X	0	부적합

지금까지는 골 결손부에 골을 이식하는 경우 적당한 운반체가 없이 그냥 채워 넣었기 때문에 취급이 불편하였고 또한 이식 후에도 많은 량이 손실되었다. 그러나 본 발명품을 이식골과 혼합하여 결손부에 주사하여 넣어주면 매우 손쉽게 골 충전을 할 수 있으며 골의 손실없이 골생성을 원활히 할 수 있게 되었다.

Claims

골충진 가교제의 제조방법에 있어

(1) 다가음이온성 고분자당을 생리 식염수에 녹여 0.5~5중량% 농도의 고점도 용액을 만드는 단계:

(2) 상기 (1)단계의 용액에 필요에 따라 알긴산염을 0~ 2.5중량% 농도로 첨가하여 교반시키는 단계:

(3) 골분말을 상기(2)의 용액과 적당히 섞어 교반시키는 단계:

(4) 알긴산이 첨가된 경우 칼슘염용액을 처리하는 단계:

(5) 적당한 용기에 충진하는 단계로 이루어 짐을 특징으로 한다.
제 1항에 있어 다가음이온성 고분자당은 히아루론산, 카복시메틸셀루로오스,카복시메틸아밀로오스 및 이들의 유도체중에서 선택된 1종이나 혼합한액을 특징으로 하는 제조방법
제 1항에 있어 고분자당을 대신하여 고점도의 물성을 나타내는 젤라틴,콜라젠,키토산등을 사용하는 방법
제 1항에 있어 골 분말대신 약물을 첨가하여 약물전달시스템으로 사용하는 방법