KR20050093464A - Implant for tissue regeneration after microfracture - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 약물과 함께 고분자 지지체로서 생분해성 고분자를 포함하며 그 모양이 막대형인, 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트에 관한 것이다. The present invention relates to an implant for complementing tissue regeneration during microporation surgery, which comprises a biodegradable polymer as a polymer support together with a drug and has a rod shape.

본 발명은 생분해가 가능하여 부가적인 제거수술이 필요하지 않으며, 단단하게 구성되어 시술시 용이하고 효과적이며, 지지체로서 역할을 효과적으로 함으로써 조직이 자라는데 필요한 공간이 충분히 확보될 수 있으며, 원하는 크기의 막대형 매트릭스로 제조할 수 있는 생분해성 고분자 임플란트 및 그의 제조방법을 제공한다. 또한 본 발명의 임플란트는 함유된 약물을 일정기간 동안 서서히 방출되도록 제어할 수도 있다. The present invention is biodegradable and does not require additional removal surgery, and is rigidly configured so that it is easy and effective at the time of treatment, and effectively serves as a support, thereby ensuring sufficient space for tissue growth, and having a rod shape having a desired size. Provided is a biodegradable polymeric implant that can be prepared in a matrix and a method of making the same. In addition, the implant of the present invention may control the drug to be released slowly over a period of time.

Description

미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트 {Implant for tissue regeneration after microfracture}Implant for tissue regeneration after microfracture

본 발명은, 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트에 관한 것이다.The present invention relates to a tissue replenishment implant during microperforation surgery.

조직 재생은 체내 특정 조직이 손상되거나 유실되어 기능을 잃었을 때에 지지체 이식, 세포/조직 이식, 약물 전달 등을 통하여 정상 조직과 같게 복구시키는 것으로, 이 때 조직 재생용 지지체는 이식된 부위에서 물리적, 화학적으로 안정하고 일정한 강도를 유지해야 하며 함유된 약물이나 인자들을 예상하는 대로 방출하며, 새로운 조직이 형성된 후에는 체내에서 분해되어야 하고, 분해산물 또한 체내 독성을 가지고 있지 않아야 한다. Tissue regeneration restores normal tissues through scaffold transplantation, cell / tissue transplantation, and drug delivery when certain tissues in the body are damaged or lost and lose their function. It should be stable, maintain a constant strength, release the contained drugs or factors as expected, decompose in the body after new tissue is formed, and the degradation products should not have toxicity in the body.

조직 공학(Tissue engineering)은 생물학적 조직의 치료(repair), 재구성(reconstruction), 복구(replacement), 재생(regeneration)을 위한 생물학적 치환체의 발전에 기반을 두는 기술이다. 조직 공학의 장기적 목표는 생체 친화적이고 생분해되며 성장인자나 세포와의 융합 능력이 있는 생체재료를 구성하는 것이다. 일반적으로, 두가지로 접근할 수 있다. 첫째는 목표로 하는 조직이 제거되어 변경 또는 수식된 후 다시 이식되는 것이고, 둘째는 생체모방적 조직의 구성이나 유전적 재생을 위한 세포의 이식이다. 그 동안에 다른 세라믹, 고분자(폴리 락트산 글리콜산 공중합체) 콜라겐 겔, 또 다른 고분자들이 체외, 체내적 실험으로 시험되어 왔다. 그러나 아직 확실히 정립된 결과물은 나오지 않았다. Tissue engineering is a technology based on the development of biological substituents for repair, reconstruction, replacement, and regeneration of biological tissues. The long-term goal of tissue engineering is to construct biomaterials that are biocompatible, biodegradable and capable of fusion with growth factors or cells. In general, there are two approaches. First, the target tissue is removed, modified or modified and transplanted again. Second, transplantation of cells for the construction or genetic regeneration of biomimetic tissue is performed. In the meantime, other ceramics, polymers (polylactic glycolic acid copolymer) collagen gels, and other polymers have been tested in vitro and in vitro. However, no clear results have yet been produced.

관절 연골의 손상은 물리적 외상에 의한 골절 및 여러 형태의 관절염으로 인해 오는데 이 때 연골이 서서히 닳아서 준연골의 뼈를 노출시켜 통증과 기타 증상을 나타내게 된다. 관절 연골을 복구시키기 위한 체내에서의 자연적인 반응이 일어나는데, (연골은 혈관 형성이 적고 프로테오글리칸(proteoglycan)이 풍부한 밀도 높은 세포외 기질(ECM: Extracellular matrix)때문에 제한을 받는다.) 부연골(subchondral) 뼈를 관통하는 병변은 혈관성인 뼈로 향하는 관을 형성하여 병변 부위에 기원을 두고 있는 뼈 및 골수세포를 잡아들임으로써 피브린을 응고시켜 과립조직을 만들게 된다. 과립 조직의 심층부위는 부연골뼈의 판을 재구성하는 반면 상층부위는 섬유연골성 조직으로 변하게 된다. 이 조직은 일시적으로는 히알린(hyaline) 연골조직의 모습을 가지지만 기계적 특징은 가지고 있지 않으므로 물리적인 환경에서 지탱할 수 없어서 외상이 있은 후 최초 1년 안에 퇴행이 일어나는 문제가 있다. 단, 미성숙한 관절 연골에 있는 두꺼운 병변은 성인에 비해 더 잘 치유되며, 태아의 경우에는 다른 도움 없이도 한달 안에 완전히 치유되므로 연골 조직의 자연적 복구에 있어서 나이도 중요한 인자이다.Articular cartilage damage is caused by fractures and other forms of arthritis caused by physical trauma, in which the cartilage slowly wears out, exposing the bones of the semicartilage, resulting in pain and other symptoms. Natural reactions occur in the body to repair articular cartilage (cartilage is limited by the extracellular matrix (ECM), which is low in blood vessel formation and rich in proteoglycans). Lesions that penetrate the bone form a tube that leads to vascular bone, thereby capturing bone and bone marrow cells originating at the site of the lesion to coagulate fibrin to form granular tissue. The deep parts of the granulation tissue reconstruct the plates of the parachondral bone, while the upper parts become fibrocartilage tissue. This tissue is temporarily hyaline (hyaline) cartilage tissue, but does not have mechanical features, so it cannot support in the physical environment, so there is a problem that degeneration occurs within the first year after trauma. However, thick lesions in immature joint cartilage are healed better than adults, and in the case of a fetus completely healed within a month without any help, age is also an important factor in the natural repair of cartilage tissue.

관절 연골의 손상에 대해서, 조직 공학은 적절한 지지체에 생존가능한 세포 또는 조직 재생을 유도하는 다양한 인자를 이식하는 것으로 적용될 수 있다. 약물 전달을 위한 지지체는 우선 지탱 역할을 하는 요소이다. 몇가지 종류의 생체내 적합한 지지체가 관절 연골의 회복에 기여하는 것으로 알려져 있다. 수많은 자연적 재료와 합성된 재료들 중에 생분해성 고분자가 골관절 결손시의 복구를 위해 가장 유망한 가능성이 있는 재료로 생각된다. 연골 재생을 위한 이상적인 지지체가 아직 명확히 명시되지는 않았다. 그러나 새로운 생체 재료들이 개발 중에 있다.For damage to articular cartilage, tissue engineering can be applied to implanting various factors that induce viable cells or tissue regeneration in appropriate supports. The support for drug delivery is first a supporting factor. Several kinds of in vivo suitable supports are known to contribute to the repair of articular cartilage. Among many natural and synthetic materials, biodegradable polymers are considered to be the most promising materials for the repair of bone joint defects. The ideal support for cartilage regeneration is not yet clearly specified. But new biomaterials are under development.

손상되거나 유실된 관절 연골 조직의 재생을 돕기 위해 하기와 같은 시도가 행해졌다. 깎아내기(shaving)와 자멸괴사조직제거(debridement)를 통한 불규칙한 표면의 제거, 자연적 복구반응을 증가시키기 위한 구멍내기(drilling), 파쇄하기 또는 마멸에 의한 부연골 뼈의 관통, 남아있는 연골을 관절 형성에 사용하기 위한 관절의 재편성(realignment) 또는 골절술, 약물 또는 성장인자의 전달을 통한 약리학적, 분자생물학적 조절, 조직이식(allografts or autografts), 연골세포(chondrocyte)등의 세포이식 등이 그것이다. 가장 중요한 것은 어떤 방법이든 그것이 행해지는 동안에 환자의 병적상태, 결과의 재생율(reproducibility), 수술시간, 가격, 기술적 어려움, 각 방법을 밑받침하는 최근의 임상 자료등이 고려되어야 한다는 것이다. Attempts have been made to help regenerate damaged or missing articular cartilage tissue. Removal of irregular surfaces through shaving and debridement, perforation of the subchondral bone by drilling, crushing or abrasion to increase natural repair response, jointing the remaining cartilage Realignment or fracture of joints for use in formation, pharmacological and molecular biological control through delivery of drugs or growth factors, cell transplantation such as alografts or autografts, chondrocytes, etc. will be. Most importantly, while it is being done, the pathology of the patient, the reproducibility of the results, the time of operation, the price, the technical difficulties, and the recent clinical data supporting each method should be taken into account.

골막을 구성하는 연한 조직으로 관절 연골을 대체하는 것은 임상보다는 실험적으로 제한되어 주로 연구되어 왔다. 뼈 경계면에 인접한 성장층(cambium layer)은 연골세포의 기원으로 생각된다. 골막의 flaps으로부터 나온 새로운 조직은 조직학적으로 볼 때 제2형 콜라겐의 함유도가 높아 유망하게 생각된다. 이 때 관절 촬영 내시경 검사(arthroscopy)는 이용불가능하고, 주변의 정상 연골조직에 고정시키는 문제가, 봉합된 손상 부위 주변이 괴사될 가능성과 더불어 기술적 어려움으로 드러나 있다. The replacement of articular cartilage with the soft tissues that make up the periosteum has been mainly studied because it is experimentally limited rather than clinically. The cambium layer adjacent to the bone interface is thought to be the origin of chondrocytes. New tissues from the periosteal flaps are promising because of histologically high levels of collagen type II. In this case, arthroscopy is not available, and the problem of fixing to normal cartilage tissue of the surroundings is revealed as a technical difficulty along with the possibility of necrosis around the wound site.

관절 연골 손상에 대한 부연골뼈(subchondral bone)의 미세천공수술 (Microfracture)은 관절내시경검사에 의한 연골형성의 다른 기술들과 달리 장점이 있다. 다른 방법들은 고속도로 작동하는 장비의 사용에 의해 발생하는 고열 때문에 뼈와 주변의 연골이 열괴사할 수 있다. 그러나 미세천공수술은 작은 바늘 구멍을 내기 위해 제작된 연골용 송곳(cartilage awl)이 사용되므로 열이 발생하지 않고, 부연골판은 건드리지 않은 채로 둘 수 있다. 그리하여 적재되어 지탱하는 뼈 피질을 보호하고, 더 깊이 손상되는 것을 피할 수 있으며, 나아가 치료된 부위의 생체역학적 특성을 대체시킬 수 있다. 송곳을 이용하는 것이므로 구멍을 내는 것이 드릴(drill)이나 절삭도구(burr)에 비해 더 조절된 상태에서 행해질 수 있다는 것은 말할 것도 없다. 송곳의 끝은 상대적으로 날카로워서 원하는 스팟대로 구멍을 만들 수 있다. 다른 내시경 기구나 팁에 비해 관절용 송곳은 재사용도 가능하므로 가격도 절약된다. 미세천공수술에 의해 생긴 거친 표면은 섬유형연골의 접근성도 향상시킨다.Microfracture of subchondral bone for articular cartilage injury has advantages over other techniques of cartilage formation by arthroscopy. Other methods can cause thermal necrosis of bone and surrounding cartilage due to the high temperatures generated by the use of highway-operated equipment. However, microperforation surgery uses a cartilage awl made to puncture small needles, so that no heat is generated and the parachondral plate can be left untouched. Thus, the loaded and supported bone cortex can be protected, avoiding further damage, and can even replace the biomechanical properties of the treated area. Needless to say, because of the use of augers, drilling can be done in a more controlled state than in drills or burrs. The tip of the awl is relatively sharp, allowing you to make holes in the desired spot. Compared to other endoscopic instruments or tips, the auger is reusable and saves money. Rough surfaces created by microperforation also improve the accessibility of fibrocartilage.

부연골 뼈에 미세천공수술로 구멍을 내었을 때에 골수로부터 다양한 혈액세포와 성장인자, 호르몬 등이 나와 피브린 어그리게이션에 의해 혈액응고조직이 생겨나고, 이어 조직을 재생시키기 위한 세포와 호르몬들의 작용이 시작된다. 이러한재생의 정도와 속도가 미세천공수술을 하지 않았을 때보다 크게 향상되기 때문에 미세천공수술이 많이 실시되고 있는 실정이다. 실제로 정상 연골 조직에 가깝다는 지표(marker)가 될 수 있는 제 2형 콜라겐의 발현 정도가 미세천공수술 후에 더 증가되는 것으로 알려져 있다. When perforated cartilage is punctured by microporation, various blood cells, growth factors, and hormones emerge from the bone marrow, and blood coagulation tissue is formed by fibrin aggregation, and then the action of cells and hormones to regenerate tissue It begins. Since the degree and speed of such regeneration are greatly improved than when the microperforation surgery is not performed, a lot of microperforation surgery is performed. In fact, it is known that the degree of expression of type 2 collagen, which can be a marker of being close to normal cartilage tissue, is further increased after microporation surgery.

그런데 미세천공수술로 연골 조직 재생을 유도해도 손상부위까지 충분히 조직이 자라오르지 못하는 것이 아직까지 문제점으로 남아있다. However, even if microporation induces cartilage tissue regeneration, the tissues do not grow enough to the damaged part.

본 발명의 목적은, 구조적인 안정성을 가지며, 함유한 약물을 일정 기간 동안 서서히 방출함으로써 조직재생이 효과적으로 이루어지도록 도와줄 수 있는 임플란트 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an implant and a method for producing the same, which have structural stability and can help to effectively regenerate tissue by slowly releasing a drug containing therein for a period of time.

본 발명의 목적은, 또한 특히 관절 연골 손상시 미세천공수술과 함께 적용할 수 있고, 함유한 약물을 일정 기간 동안 서서히 방출함으로써 미세천공수술시 조직이 손상부위까지 차오르지 못하는 문제점도 함께 해결하여 조직재생이 효과적으로 이루어지도록 도와줄 수 있는 임플란트 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention, especially in the case of joint cartilage damage can be applied together with microporation surgery, by slowly releasing the containing drug for a certain period of time to solve the problem that the tissue does not fill up to the damaged area during microporation surgery It is an object of the present invention to provide an implant and a method for manufacturing the same, which may help to effectively regenerate.

본 발명은, 약물과 함께 고분자 지지체로서 생분해성 고분자를 포함하며 그 모양이 막대형인, 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트에 관한 것이다. (도 1) The present invention relates to an implant for complementing tissue regeneration during microporation surgery, which comprises a biodegradable polymer as a polymer support together with a drug and has a rod shape. (Figure 1)

생분해되지 않는 다른 고분자들로 이루어진 비히클은 조직 재생을 돕는다 해도 다시 제거해야 하는 수술과정이 필요하므로 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에서는 고분자 지지체로서 생분해성 고분자를 이용하였다.Vehicles made of other non-biodegradable polymers are not desirable because they require surgical procedures that need to be removed again to aid tissue regeneration. Therefore, in the present invention, a biodegradable polymer was used as the polymer support.

생분해성 고분자를 이용한 임플란트로서 적용가능한 형태로서는 일반 지지체(matrix), 다공성 지지체(scaffold), 미립자(microsphere) 등 여러가지를 생각할 수 있다. 그러나 관절강 내부가 활액이 차 있는 수상환경이므로 미립자들은 고정되지 않으므로 적용하기 힘들고, 시술에 필요한 강도를 가질 수 있는 막대(rod)형 비히클(vehicle)이 미세천공수술에 적용할 수 있는 형태로 바람직하다. 막대형의 예로서는 원통형, 삼각기둥형, 사각기둥형, 오각기둥형, 육각기둥형 등이 있다. 미세천공수술 결과 생겨난 구멍안에서 빠져나오지 않은 채 물리적으로 안정한 환경에서 내부에 함유된 약물들을 방출시킬 수 있다. As the form which can be applied as an implant using a biodegradable polymer, various forms such as general matrix, porous scaffold, and microsphere can be considered. However, since the inside of the joint cavity is a water environment filled with synovial fluid, it is difficult to apply the particles because they are not fixed, and a rod-type vehicle that can have the strength required for the procedure is preferable in the form that can be applied to the microperforation surgery. . Examples of the rod type include cylindrical, triangular, rectangular, pentagonal, and hexagonal columns. It is possible to release the drugs contained inside in a physically stable environment without exiting the hole created by microperforation surgery.

본 발명의 막대형 임플란트의 지름과 길이는 수술시 천공의 크기에 따라 다양하게 적용될 수 있는데, 지름은 0.5 ~ 2 mm, 길이는 4 ~ 8 mm 범위가 바람직하며, 특히 예를 들면, 지름 1.5 mm, 길이 5 mm 크기의 임플란트 또는 지름 0.7 mm, 길이 5 mm 크기의 임플란트가 특히 바람직하다.The diameter and length of the rod-shaped implant of the present invention can be variously applied depending on the size of the perforation during surgery, the diameter is preferably 0.5 to 2 mm, the length is 4 to 8 mm range, especially, for example, diameter 1.5 mm Particular preference is given to implants having a length of 5 mm or implants having a diameter of 0.7 mm and a length of 5 mm.

고분자 지지체로서 생분해성 고분자를 포함하는 본 발명의 임플란트는, 고분자 지지체 표면에 여러가지로 수식될 수 있고, 내/외부에 약물 등을 함유할 수 있으며, 아울러 함유한 약물 등을 서방형으로 방출시킬 수 있다. The implant of the present invention comprising a biodegradable polymer as the polymer support can be modified in various ways on the surface of the polymer support, can contain drugs and the like inside and outside, and can release the contained drugs and the like in a sustained release form. .

본 발명은 연골 조직 또는 메니스커스, 인대, 건, 뼈, 피부, 각막, 차주 조직, 농양, 절제된 암 및 궤양과 같은 다른 조직을 복구, 재생, 재건 또는 증량하기 위한 용도의 조성물이 제공된다.The present invention provides compositions for use in repairing, regenerating, reconstructing or expanding cartilage tissue or other tissues such as meniscus, ligaments, tendons, bones, skin, corneas, indwelling tissues, abscesses, resected cancers and ulcers.

또한 본 발명에서는, 생리학적, 약리학적 성분과 혼합할 수 있으며, 혼합물을 신체의 부위에 위치하게 함으로써 조직을 복구, 재생, 재건 또는 증량할 수 있는 고분자용액의 용도를 제공한다. 복구되는 조직은 예를 들면 연골, 메니스커스, 인대, 건, 뼈, 피부, 각막, 치주조직, 농양, 절제된 암 및 궤양을 포함하며, 이에 한정된 것은 아니다.In addition, the present invention provides a use of a polymer solution that can be mixed with physiological and pharmacological components, and that can recover, regenerate, reconstruct, or extend tissue by placing the mixture at a site of the body. Tissue to be repaired includes, but is not limited to, for example, cartilage, meniscus, ligaments, tendons, bones, skin, corneas, periodontal tissues, abscesses, resected cancers and ulcers.

또한 본 발명의 임플란트는 미세천공수술시 뿐만아니라 이와 유사한 경우 적용가능하다.In addition, the implant of the present invention can be applied in the case of similar as well as during microporation surgery.

생물학적 성분은 자가 또는 비자가의 것 원천의 혈액, 혈액 성분 또는 분리된 세포에서 기초한 것이 바람직하나 반드시 이에 한정된 것은 아니다.The biological component is preferably based on blood, blood component or isolated cell of autologous or non-valent source, but is not necessarily limited thereto.

상기 약물은, 바람직하게는 성장인자들, 호르몬류, 소염제류 및 항생제류로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 성분이며,The drug is preferably at least one component selected from the group consisting of growth factors, hormones, anti-inflammatory agents and antibiotics,

그 예를 들면, 혈소판 유래 성장인자(Platelet-derived growth factor, PDGF), 인슐린 유사 성장인자(Insulin like growth factor), 상피성장인자(Epidermal growth factor) 및 변환성 성장인자(Transforming growth factor); 플루비프로펜, 이부프로펜, 나프록센, 메페남산, 테트라사이클린, 미노사이클린, 옥시테트라사이클린, 메트로니다졸, 클로르헥시딘, 디히드로-에피안드로스테론 (DHEA: Dehydro-epiandrosterone) 및 그 황산염 (sulfate염) 또는 글루쿠로나이드염 (glucuronide염) 등이 있다. 여기에 DHEA 및 DHEA sulfate는 연골 기질을 파괴하는 유전자를 억제하는 작용을 가지고 있음이 실험적으로 보고된 바 있으므로 손상된 연골에의 적용에 더욱 바람직하다. For example, platelet-derived growth factor (PDGF), insulin-like growth factor (Epidermal growth factor) and transforming growth factor (Transforming growth factor); Flubiprofen, ibuprofen, naproxen, mefenamic acid, tetracycline, minocycline, oxytetracycline, metronidazole, chlorhexidine, dihydro-epiandrosterone (DHEA: Dehydro-epiandrosterone) and its sulfate (sulfate salt) or glucuronide Salts (glucuronide salts). Since DHEA and DHEA sulfate have been experimentally reported to have a function of inhibiting genes that destroy cartilage matrix, it is more preferable for application to damaged cartilage.

상기 생분해성 고분자는 천연 폴리사카라이드 및 합성 생분해성 고분자로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 성분인 것이 바람직하며,The biodegradable polymer is preferably at least one component selected from the group consisting of natural polysaccharides and synthetic biodegradable polymers,

더욱 바람직하게는 상기 천연 폴리사카라이드가 키토산 및 알긴산으로 이루어진 군이고 상기 합성 생분해성 고분자가 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤 및 이들 중 2종 이상의 공중합체로 이루어진 군이며,More preferably, the natural polysaccharide is a group consisting of chitosan and alginic acid, and the synthetic biodegradable polymer is a group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone and copolymers of two or more thereof,

특히 바람직하게는 상기 생분해성 고분자가 분자량 5만내지 37만의 락트산의 단일 중합체 또는 분자량 5만 내지 35만의 락트산과 글리콜산의 공중합체이다.Especially preferably, the biodegradable polymer is a homopolymer of lactic acid of 50,000 to 370,000 lactic acid or a copolymer of lactic acid and glycolic acid of molecular weight of 50,000 to 350,000.

콜라겐, 히알루론산, 젤라틴 등 인체나 동물에서 얻을 수 있는 천연 고분자는 강도가 적고 체내 분해효소에 의해 분해가 빨라서 약물 전달용 임플란트의 재료로는 적합하지 않다.Natural polymers obtained from humans and animals such as collagen, hyaluronic acid and gelatin are not suitable for drug delivery implants due to their low strength and fast decomposition by body degrading enzymes.

본 발명의 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트는, 세라믹을 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 세라믹은 예를 들면 트리칼슘인산 세라믹, 황산칼슘 세라믹, 탄산칼슘 세라믹, 히드록시아파타이트, 불화아파타이트, 탄산아파타이트를 포함하며, 특히 트리인산칼슘 세라믹이 바람직하다. The implant for complementing tissue regeneration at the time of microperforation surgery of the present invention may further include a ceramic. The ceramics include, for example, tricalcium phosphate ceramics, calcium sulfate ceramics, calcium carbonate ceramics, hydroxyapatite, apatite fluoride, and apatite carbonate, with calcium triphosphate ceramic being particularly preferred.

본 발명의 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트는, 그 약물 함량이 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 1~140 중량부인 것이 바람직하며,In the microporous surgery of the present invention, the tissue regenerating complement implant is preferably 1 to 140 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable polymer,

세라믹의 함량은 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 1~60 중량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10~50 중량부이다. 본 발명의 임플란트는, 상기의 세라믹을 더 포함시킴으로써 그 강도를 증가시킬 수 있다.The content of the ceramic is preferably 1 to 60 parts by weight, more preferably 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable polymer. The implant of the present invention can increase its strength by further including the ceramic.

본 발명의 다른 태양은, (1) 생분해성 고분자를 용매에 용해시켜 생분해성 고분자용액을 제조하는 단계, (2) 생분해성 고분자 용액에 약물 및 기타 성분을 그 자체로서 또는 그의 용액상태로서 유화, 분산 또는 용해시키는 단계, (3) 단계 (2)에서 제조된 유탁액, 분산액 또는 용액을 성형틀에 가하여 성형시키고 건조시키는 단계를 포함하는, 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트의 제조방법에 관한 것이다. Another aspect of the present invention is to prepare a biodegradable polymer solution by dissolving the biodegradable polymer in a solvent, (2) emulsifying the drug and other components in the biodegradable polymer solution by itself or as a solution thereof, Dispersing or dissolving, (3) the emulsion, dispersion or solution prepared in step (2) to the molding die, comprising the step of molding and drying, the method for producing a tissue regeneration complement during microporation surgery will be.

상기 생분해성 고분자 용액 중 생분해성 고분자의 농도는 용매 100 중량부에 대하여 생분해성 고분자를 5~75 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 25~50 중량부이다.The concentration of the biodegradable polymer in the biodegradable polymer solution is preferably 5 to 75 parts by weight, more preferably 25 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent.

상기 세라믹을 추가할 경우 그 농도는 용매 100 중량부에 대하여 세라믹을 1~60 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20~50 중량부이다. When the ceramic is added, the concentration is preferably used in an amount of 1 to 60 parts by weight, more preferably 20 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solvent.

본 발명에 따른 제조방법의 단계(2)는 치료학적 유효량의 약물을 유화, 분산 또는 용해시키는 단계이다. 혈소판유래 성장인자, 인슐린유사 성장인자, 상피성장인자 및 변환성 성장인자 등의 약물이 상기 생분해성 고분자 임플란트에 적용될 때는 스판 80 등과 같은 계면활성제를 사용하여 생분해성 고분자 용액에 유화시켜 유중수형 에멀젼을 제조한 후 임플란트를 제조할 수 있다.Step (2) of the preparation method according to the invention is the step of emulsifying, dispersing or dissolving a therapeutically effective amount of a drug. When drugs such as platelet-derived growth factor, insulin-like growth factor, epidermal growth factor, and transforming growth factor are applied to the biodegradable polymer implant, emulsified in a biodegradable polymer solution using a surfactant such as Span 80 to form a water-in-oil emulsion. After preparation, the implant can be prepared.

이때 약물의 함량; 약물의 유화, 분산 또는 용해 형태; 생분해성 고분자 용액의 농도; 그리고 추가되는 세라믹의 함량 등에 따라 막대형 임플란트로부터 약물들이 조절방출될 수 있다. The content of the drug at this time; Emulsified, dispersed or dissolved forms of the drug; Concentration of biodegradable polymer solution; And drugs can be controlled release from the rod-shaped implant according to the content of the added ceramics and the like.

본 발명에 따른 제조 방법은 성형틀에 가하여 성형하고 굳힌 후 분리해 내어 건조시키는 단계(3)을 포함한다. 연골에 적용될 때는 미세천공수술을 위해 뚫은 천공에 맞는 막대형 임플란트를 만들기 위해 그 지름과 높이를 정할 수 있다. 그에 적합한 성형틀을 만들어 놓은 후 여기에 상기에서 제조한 약물 또는 성장인자 등을 함유한 고분자 혼합용액을 가하고 굳혀 건조시킴으로써 적용부에 적합한 크기의 막대형 임플란트를 얻을 수 있다.The production method according to the invention comprises the step (3) of adding to the mold and shaping, hardening, separating and drying. When applied to cartilage, the diameter and height can be determined to create a rod-type implant that is suitable for drilling perforations for microperforation surgery. After making a mold suitable for it, a rod-type implant of a suitable size can be obtained by adding and solidifying and drying a polymer mixed solution containing the drug or growth factor prepared above.

본 발명에 따른 임플란트를 만들기 위해 사용되는 용매로서 염화메틸렌, 클로로포름, 디메틸설폭사이드, 테트라히드로퓨란, 아세톤 등이 쓰일 수 있으나 특히 염화메틸렌은 상대적으로 독성이 적으며, 생분해성 고분자 분자량의 전 영역에 대하여 고루 용해시키는 좋은 용매이다.Methylene chloride, chloroform, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran, acetone, and the like may be used as a solvent used to make the implant according to the present invention, but methylene chloride is relatively less toxic, and is used throughout the entire range of molecular weight of biodegradable polymer. It is a good solvent to dissolve evenly.

이러한 생분해성 고분자 용액을 성형틀에 가하면 염화메틸렌(비점 39.75℃)이 쉽게 증발되고 그 부위가 미세공이 되면서 다공성 내부구조도 이루어질 수 있다. 또한 시간이 지나 임플란트가 분해되기 시작하여 석출되는 고분자는 주변에 존재하는 세라믹에 부착되어 이동이 저지되므로 장력을 받게 되어 세라믹 사이의 공간에서 미세공이 형성되어 표면에도 다공성 구조를 형성하게 된다.When the biodegradable polymer solution is added to the mold, methylene chloride (boiling point 39.75 ° C.) is easily evaporated and the porous pores may be formed as the site becomes micropores. In addition, as the implant begins to decompose over time, the precipitated polymer is attached to the ceramics around it and the movement is inhibited, so that the polymer is subjected to tension and micropores are formed in the spaces between the ceramics to form a porous structure on the surface.

본 발명에 따른 임플란트는 수중환경에 놓이면 함유하고 있는 약물 또는 성장인자, 기타 인자들을 방출해 내는데, 처음에는 그 지지체로부터 확산하여 나오고 지지체 자체의 분해가 시작되면 그 손실된 틈에 의해 더 방출되어 나오게 된다. 함유한 약물 또는 인자가 방출되어 나오는 속도와 양상은 함유된 농도, 임플란트를 만드는 방법, 적용부위 등에 따라 다르게 조절될 수 있으며 특히, 연골에 적용될 때는 3~4주 정도 기간동안의 방출이 바람직하다.The implant according to the invention releases the drug, growth factor, and other factors it contains when placed in the aquatic environment, which initially diffuses out of the support and is further released by the lost gap when the support itself begins to disintegrate. do. The rate and pattern at which the drug or factor is released can be controlled differently depending on the concentration contained, the method of making the implant, and the site of application. Particularly, when applied to cartilage, release over a period of 3-4 weeks is preferred.

본 발명의 제조방법은, 단계 (3)에서 제조된 건조 성형물에 대하여 묽은 생분해성 고분자용액으로 코팅하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The production method of the present invention may further comprise the step of coating with a thin biodegradable polymer solution for the dry molding prepared in step (3).

상기 묽은 생분해성 고분자용액의 용매는 바람직하게는 염화메틸렌이고, 생분해성 고분자의 농도는 용매 100 중량부에 대하여 생분해성 고분자를 5~20 중량부 사용하는 것이 바람직하다.The solvent of the thin biodegradable polymer solution is preferably methylene chloride, and the concentration of the biodegradable polymer is preferably 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable polymer.

상기의 추가의 코팅 단계에 의하여 또한 코팅 정도에 의하여 약물방출을 다시 한번 제어할 수 있다. 따라서 본 발명의 임플란트는 적응증과 적용 약물의 종류에 따라 필요시 원하는 정도로 약물을 서서히 방출시킬 수 있는 서방형 약물전달시스템을 제공할 수도 있다. By the above additional coating step, the drug release can be controlled once again by the degree of coating. Therefore, the implant of the present invention may provide a sustained release drug delivery system capable of slowly releasing the drug to the desired degree according to the indication and the type of drug applied.

본 발명은 종전에 행해지던 미세천공수술의 부족한 점을 보완하여 수술 후 천공에 이식할 수 있는 임플란트를 설계했다는 면에서 볼 때, 최초로 시도된 제형이다.The present invention is the first attempted formulation in view of designing an implant that can be implanted into a perforation after surgery to compensate for the deficiency of the conventional microperforation surgery.

기존에 설계된, 연골 등 조직의 재생을 유도하던 임플란트나 임플란트용 지지체의 경우 주로 스폰지형 또는 섬유형 지지체였으므로, 약물을 함유하고 있어도 용출실험시 비교적 단기간 내에 약물 함유량의 대부분이 방출되었다.In the case of the previously designed implant or support for inducing tissues such as cartilage, it was mainly a sponge or fibrous support, and even though the drug was contained, most of the drug content was released in a relatively short time during the dissolution test.

그러나 본 발명에서는 생분해성 고분자를 용매에 녹이는 단계에서 상당한 고농도로 하여 지지체의 밀도를 높였다. 그러므로 함유한 약물이 지지체로부터 빠져나오는 속도가 제어되어 2주이상의 방출이 가능하게 되었다. 뿐만 아니라 제조 후 시술에 필요한 강도를 가질 수 있게 되기도 하였다.However, in the present invention, the density of the support was increased by the significant concentration in dissolving the biodegradable polymer in the solvent. Therefore, the rate at which the drug is released from the support is controlled to allow release for more than two weeks. In addition, it was possible to have the strength required for the post-production procedure.

약물의 분산량(함유량)을 증가시킬 경우, 약물이 지지체로부터 확산되어 나오는 속도가 어느 시점에서 크게 증가하게 된다. 그러므로 본 발명에서는, 지지체 표면을 묽은 고분자 용액으로 코팅하는 단계를 추가로 포함함으로써 이 점을 개선하였다.Increasing the amount of dispersion (content) of the drug increases the rate at which the drug diffuses out of the support at some point. Therefore, in the present invention, this point is improved by further comprising coating the support surface with a dilute polymer solution.

이처럼 본 발명의 임플란트가 서방형으로 제공될 경우, 미세천공수술과 함께 이식 후 장기간 꾸준히 함유약물을 방출시켜, 연골조직재생에 관련되는 세포와 인자들이 골수로부터 빠져나와 연골 조직의 재생을 유도하는 것을 지속적으로 자극하게 된다.Thus, when the implant of the present invention is provided in a sustained release form, by releasing the drug containing the drug for a long time after transplantation with microporation surgery, cells and factors related to cartilage tissue regeneration come out of the bone marrow to induce the regeneration of cartilage tissue. It will continue to stimulate.

이하 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not necessarily limited thereto.

실시예 1Example 1

폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50) (분자량 약 7만, Purac) 을 염화메틸렌에 1g/2mL의 농도로 용해시켰다. 여기에 트리칼슘인산 세라믹과 테트라사이클린을 공중합체 1g당 각각 0.5g, 0.1g의 비율로 가하고 분산시켰다. 이 혼합액을 미리 제조한 원통형용 성형틀에 가하고 24시간 방치하여 굳힌 후 꺼내어 24시간 동안 건조시켰다. 제조된 막대형 임틀란트는 지름 1.5 mm, 길이 5 mm 크기의 원통형이었다. Polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) (molecular weight: about 70,000, Purac) was dissolved in methylene chloride at a concentration of 1 g / 2 mL. Tricalcium phosphate ceramic and tetracycline were added and dispersed in the ratio of 0.5g and 0.1g per 1g of copolymers here, respectively. This mixed solution was added to a cylindrical molding die prepared in advance, left for 24 hours to harden, then taken out, and dried for 24 hours. The rod-shaped implants produced were cylindrical with a diameter of 1.5 mm and a length of 5 mm.

상기에서 제조된 본 발명에 따른 막대형 생분해성 고분자 매트릭스는 막대형의 성형틀(도 2)로부터 분리해 낸 후에도 그 입체구조를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다.(도 3) 또한 이 막대형 임틀란트의 단면은 지름 1.5mm이고, 길이는 5mm이다. 제작된 막대형 매트릭스의 표면과 절단면을 시차주사 현미경으로 관찰한 결과는 도 4와 같다. The rod-shaped biodegradable polymer matrix according to the present invention prepared above was able to confirm that the three-dimensional structure was maintained even after being separated from the rod-shaped mold (FIG. 2). The cross section of the plant is 1.5 mm in diameter and 5 mm in length. As a result of observing the surface and the cut surface of the prepared bar matrix under a differential scanning microscope, it is shown in FIG.

실시예 2Example 2

폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50) (Purac) 을 염화메틸렌에 1g/2mL의 농도로 용해시켰다. 여기에 트리칼슘인산 세라믹과 DHEA sulfate를 공중합체 1g당 각각 0.5g, 0.2g의 비율로 가하여 분산시켰다. 이 혼합액을 실시예 1과 동일한 성형틀에 가하고 24시간 방치하여 굳힌 후 꺼내어 24시간 동안 건조시켰다. Polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) (Purac) was dissolved in methylene chloride at a concentration of 1 g / 2 mL. The tricalcium phosphate ceramic and DHEA sulfate were added and dispersed in a ratio of 0.5 g and 0.2 g per 1 g of the copolymer, respectively. This mixed solution was added to the same molding die as in Example 1, left to solidify for 24 hours, taken out, and dried for 24 hours.

실시예 3 Example 3

폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50)와 폴리락트산 (분자량 약 35만)을 1:1 중량비로 취하여 섞은 후 트리칼슘인산 세라믹과 DHEA sulfate를 공중합체 1g당 각각 0.5g, 0.2g의 비율로 가하고 분산시켰다. 이 혼합액을 실시예 1과 동일한 성형틀에 가하고 24시간 방치하여 굳힌 후 꺼내어 24시간 동안 건조시켰다.Polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) and polylactic acid (molecular weight: about 350,000) were mixed in a 1: 1 weight ratio, and then tricalcium phosphate ceramic and DHEA sulfate were mixed at a ratio of 0.5g and 0.2g per 1g of copolymer, respectively. Added and dispersed. This mixed solution was added to the same molding die as in Example 1, left to solidify for 24 hours, taken out, and dried for 24 hours.

실시예 4Example 4

폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50)를 염화메틸렌에 1g/2mL로 용해시킨 후 트리칼슘인산 세라믹과 DHEA sulfate를 공중합체 1g당 각각 0.2g, 1.2g의 비율로 가하고 분산시켰다. 이 혼합액을 실시예 1과 동일한 성형틀에 가하고 24시간 방치하여 굳힌 후 꺼내어 24시간 동안 건조시켰다. Polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) was dissolved in methylene chloride at 1 g / 2 mL, and then tricalcium phosphate ceramic and DHEA sulfate were added and dispersed at a ratio of 0.2 g and 1.2 g per 1 g of the copolymer, respectively. This mixed solution was added to the same molding die as in Example 1, left to solidify for 24 hours, taken out, and dried for 24 hours.

실시예 5Example 5

상기 실시예 4에서 제조된 막대형 매트릭스를 묽은 고분자 용액으로 코팅하였다. 묽은 고분자 용액으로써, 폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50)를 염화메틸렌에 10%의 농도로 용해시켰다. 제조한 막대형 매트릭스를 이 용액에 담그고 꺼내어 온풍에 건조시켜 용매가 휘발하게 하였다. The rod matrix prepared in Example 4 was coated with a thin polymer solution. As a dilute polymer solution, polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) was dissolved in methylene chloride at a concentration of 10%. The prepared rod matrix was immersed in this solution, taken out, dried in warm air, and the solvent was volatilized.

실시예 6Example 6

폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50) (분자량 약 7만, Purac) 을 염화메틸렌에 1g/2mL의 농도로 용해시켰다. 여기에 테트라사이클린을 공중합체 1g당 0.1g의 비율로 가하고 분산시켰다. 이 혼합액을 미리 제조한 원통형용 성형틀에 가하고 24시간 방치하여 굳힌 후 꺼내어 24시간 동안 건조시켰다. Polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) (molecular weight: about 70,000, Purac) was dissolved in methylene chloride at a concentration of 1 g / 2 mL. Tetracycline was added and dispersed at a ratio of 0.1 g per 1 g of copolymer thereto. This mixed solution was added to a cylindrical molding die prepared in advance, left for 24 hours to harden, then taken out, and dried for 24 hours.

실시예 7Example 7

폴리락트산 글리콜산 공중합체(50:50) (분자량 약 7만, Purac) 을 염화메틸렌에 1g/2mL의 농도로 용해시켰다. 여기에 트리칼슘인산 세라믹과 테트라사이클린을 공중합체 1g당 각각 0.5g, 0.1g의 비율로 가하고 분산시켰다. 이 혼합액을 미리 제조한 사각기둥형용 성형틀에 가하고 24시간 방치하여 굳힌 후 꺼내어 24시간 동안 건조시켰다. 제조된 막대형 임틀란트는 단면 사각형의 한변이 0.7 mm, 길이 5 mm 크기의 사각기둥형이었다. Polylactic acid glycolic acid copolymer (50:50) (molecular weight: about 70,000, Purac) was dissolved in methylene chloride at a concentration of 1 g / 2 mL. Tricalcium phosphate ceramic and tetracycline were added and dispersed in the ratio of 0.5g and 0.1g per 1g of copolymers here, respectively. This mixed solution was added to a preformed square-cast mold, left to stand for 24 hours, hardened, and then taken out and dried for 24 hours. The prepared rod-shaped implants were rectangular pillars having a diameter of 0.7 mm on one side and a 5 mm length.

실험예 1 : 약물 방출 실험 (1)Experimental Example 1 Drug Release Experiment (1)

실시예 1에서 제조된 막대형 매트릭스를 0.1M 인산염 완충액(pH 7.4) 1mL에 넣은 후 교반수조에서 37℃, 15rpm의 조건으로 유지시켰다. 일정시간 간격으로 방출액을 취하여 자외부 흡광광도계를 이용하여 276nm에서 흡광도를 측정한 후 방출된 테트라사이클린의 농도를 계산하였다. 그 결과를 도 5a에 나타내었다.The rod matrix prepared in Example 1 was placed in 1 mL of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.4) and maintained at 37 ° C. and 15 rpm in a stirred water bath. Emission liquids were taken at regular intervals, and the absorbance was measured at 276 nm using an ultraviolet absorbance spectrometer, and then the concentration of the released tetracycline was calculated. The results are shown in Figure 5a.

실험 결과 테트라사이클린은 4주이상 지속적으로 약물이 방출되면서 약물유효량을 유지하고 있음을 알 수 있었다. Experimental results showed that tetracycline maintains the effective amount of drug as it is continuously released for more than 4 weeks.

트리칼슘인산 세라믹을 포함하지 않은 실시예 6에서 제조된 막대형 매트릭스에 대하여서도 상기와 동일한 실험을 실시하여 그 결과를 도 5b에 나타내었다. 위의 결과와 비슷한 양상을 나타내는 것으로 보아 트리칼슘인산 세라믹이 약물 방출 양상에 큰 영향은 미치지 않는 것을 알 수 있었다.The rod-shaped matrix prepared in Example 6, which does not include tricalcium phosphate ceramic, was also subjected to the same experiment as above, and the results are shown in FIG. 5B. From the results similar to the above results, it was found that tricalcium phosphate ceramics did not significantly affect the drug release pattern.

실험예 2 : 약물 방출 실험 (2)Experimental Example 2 Drug Release Experiment (2)

실시예 2와 실시예 3에서 제조한 막대형 매트릭스를 실험예 1과 같이, 0.1M 인산염 완충액(pH 7.4) 1mL에 넣은 후 교반수조에서 37℃, 15rpm의 조건으로 유지시켰다. 일정시간 간격으로 방출액을 취하여 HPLC(High performance liquid chromatography)를 이용하여 방출액 중의 DHEA sulfate의 농도를 계산하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다. The rod-like matrixes prepared in Examples 2 and 3 were placed in 1 mL of 0.1 M phosphate buffer (pH 7.4) as in Experiment 1, and then maintained at 37 ° C. and 15 rpm in a stirred water bath. The eluate was taken at regular intervals and the concentration of DHEA sulfate in the eluate was calculated using HPLC (High performance liquid chromatography). The results are shown in FIG.

실험결과 폴리락트산 글리콜산 공중합체를 고분자로 하여 제조한 매트릭스로부터 DHEA sulfate는 4주이상 방출되어 나왔으며, 폴리락트산 글리콜산 공중합체와 폴리락트산을 같은 비율로 혼합해서 제조한 매트릭스로부터는 8주이상 방출되어 나오는 것을 알 수 있었다.Experimental results showed that DHEA sulfate was released from the matrix made of polylactic acid glycolic acid copolymer as a polymer for at least 4 weeks, and from matrix prepared by mixing the polylactic acid glycolic acid copolymer and polylactic acid at the same ratio. It was found to be released.

후자의 경우, 분자량이 상대적으로 매우 큰 폴리락트산이 혼합되었으므로 매트릭스 자체의 분해 속도가 느려져서 방출 속도도 느린 것으로 생각된다.In the latter case, since polylactic acid having a relatively high molecular weight is mixed, it is thought that the decomposition rate of the matrix itself is slow and the release rate is also slow.

실험예 3 : 약물 방출 실험 (3)Experimental Example 3: Drug Release Experiment (3)

실시예 4에서 제조한 막대형 매트릭스를 실험예 2와 같은 조건과 방법으로 실험하였다. 그 결과를 도 8에 나타내었다. The bar matrix prepared in Example 4 was tested under the same conditions and methods as in Experimental Example 2. The results are shown in FIG.

실험결과 DHEA sulfate는 약 2주간 방출되었으나, 초기 4일간의 방출량이 매우 컸다. 이는 고분자 무게에 대한 약물의 분산량이 상기 실시예에 비해 많아서, 확산에 의해 대부분의 약물이 초기에 빠른 속도로 방출되는 것으로 생각된다.Experimental results showed that DHEA sulfate was released for about 2 weeks, but the release amount was very high in the first 4 days. It is thought that the amount of drug dispersal relative to the weight of the polymer is larger than that of the above example, so that most of the drug is initially released at a rapid rate by diffusion.

실험예 4 : 매트릭스 분해 실험 (Degradation Test)Experimental Example 4: Matrix Degradation Test

실시예 4에서 제조한 막대형 매트릭스를 상기 약물 방출 실험의 조건과 같이 두고, 일정시간 간격으로 분해 실험을 하였다. 그 결과를 도 9에 나타내었다. The bar matrix prepared in Example 4 was subjected to the decomposition experiments at regular time intervals under the conditions of the drug release experiment. The results are shown in FIG.

시간이 지남에 따라 서서히 분해되어 그 무게가 감소되는 것을 볼 수 있다.It can be seen that over time, it degrades slowly and loses its weight.

실험예 5 : 약물 방출 실험 (4)Experimental Example 5: Drug Release Experiment (4)

실시예 5에서 제조한 막대형 매트릭스를 실험예 2와 같은 조건과 방법으로 실험하였다. 그 결과를 도 10에 나타내었다. The bar matrix prepared in Example 5 was tested under the same conditions and methods as in Experimental Example 2. The results are shown in FIG.

실험결과 실험예 3과 비교해 볼 때, 2주이상 서서히 방출되는 것을 알 수 있다. 묽은 고분자 용액이 방출 제어막의 역할을 하여 확산 속도를 늦추어 약물의 0차 속도 방출을 가능하게 하는 것으로 생각된다. Experimental results Compared with Experimental Example 3, it can be seen that the release is more than two weeks. It is thought that a dilute polymer solution acts as a release control membrane, slowing the diffusion rate and allowing zero rate release of the drug.

본 발명은 생분해가 가능하여 부가적인 제거수술이 필요하지 않으며, 단단하게 구성되어 시술시 용이하고 효과적이며, 지지체로서 역할을 효과적으로 함으로써 조직이 자라는데 필요한 공간이 충분히 확보될 수 있으며 (완전히 생분해되기 전까지 일정 수준 이상의 강도와 형태 유지), 원하는 크기의 막대형 매트릭스로 제조할 수 있는 생분해성 고분자 임플란트 및 그의 제조방법을 제공한다. 또한 본 발명의 임플란트는 함유된 약물을 일정기간 동안 서서히 방출되도록 제어할 수도 있다. The present invention is biodegradable and does not require additional removal surgery, and is rigidly configured so that it is easy and effective at the time of treatment, and effectively serves as a support to secure enough space for tissue growth (schedule until completely biodegradable). Strength and shape retention above), biodegradable polymeric implants that can be made into rod-shaped matrices of desired size, and methods of making the same. In addition, the implant of the present invention may control the drug to be released slowly over a period of time.

본 발명의 제조 방법에 따르면 어떠한 크기의 성형틀에서도 다양하게 매트릭스를 제조할 수 있으며, 연골 조직의 미세천공수술에 보조하여 약물 및 성장인자의 전달에 유용한 전달시스템이며, 또한 체내에서 일정기간 이상 약물 및 성장인자를 방출해 내어 목적한 효과를 낼 수 있는 장점이 있다. According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to manufacture a matrix in a mold of any size, and is a delivery system useful for the delivery of drugs and growth factors in support of microperforation of cartilage tissue, and also for a certain period of time in the body And by releasing the growth factor has the advantage that can achieve the desired effect.

도 1은 미세천공수술과 임플란트 삽입을 나타내는 그림이고 1 is a diagram showing the micro-puncture surgery and implant insertion

도 2는 실시예 1에서 사용된 임플란드 성형틀이고2 is an implant mold used in Example 1

도 3은 실시예 1에서 막대형(rod)으로 제조된 본 발명의 임플란트이고 Figure 3 is an implant of the present invention made in a rod (rod) in Example 1

도 4는 초기 표면, 단면 시차주사 현미경 사진 (SEM image)이고4 is an initial surface, cross-sectional differential scanning micrograph (SEM image)

도 5a 와 도 5b는 각각 실시예 1 및 실시예 5에서 제조된 임플란트로부터의 테트라사이클린의 용출 그래프(PLGA, TC 10% loaded)이고5A and 5B are elution graphs (PLGA, TC 10% loaded) of tetracycline from implants prepared in Examples 1 and 5, respectively;

도 6은 실시예 2 (■) 및 실시예 3 (□)에서 제조된 임플란트로부터의 디하이드로에피안드로스테론의 용출 그래프(PLGA only vs PLLA:PLGA blended, DHEA-s 20% loaded)이고FIG. 6 is a dissolution graph (PLGA only vs PLLA: PLGA blended, DHEA-s 20% loaded) of the dehydroepiandrosterone from implants prepared in Examples 2 (■) and 3 (□)

도 7은 실시예 2 (■) 및 실시예 3 (□)에서 제조된 임플란트의 용출시험 후의 시차주사 현미경 사진이고7 is a differential scanning micrograph after the dissolution test of the implant prepared in Example 2 (■) and Example 3 (□)

도 8은 실시예 4에서 제조된 임플란트로부터의 디하이드로에피안드로스테론의 용출 그래프(PLGA, DHEA-s 120% loaded)이고8 is a dissolution graph (PLGA, DHEA-s 120% loaded) of dihydroepiandrosterone from implants prepared in Example 4

도 9는 실시예 4에서 제조된 임플란트에 대한 매트릭스 분해 실험 (실험예 4) 결과이고9 is a result of a matrix decomposition experiment (Experimental Example 4) for the implant prepared in Example 4

도 10은 실시예 5 에서 제조된 임플란트로부터의 디하이드로에피안드로스테론의 용출 그래프 (PLGA, DHEA-s 120% loaded , coated with diluted solution)이다.FIG. 10 is an elution graph (PLGA, DHEA-s 120% loaded, coated with diluted solution) of dihydroepiandrosterone from the implant prepared in Example 5. FIG.

Claims (16)

약물과 함께 고분자 지지체로서 생분해성 고분자를 포함하며 그 모양이 막대형인, 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트.Implants for supplementing tissue regeneration during microporation surgery, including biodegradable polymers and rod-shaped ones as a polymer support together with drugs. 제 1항에 있어서, 약물이 성장인자들, 호르몬류, 소염제류 및 항생제류로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 성분인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트.The implant of claim 1, wherein the drug is one or more components selected from the group consisting of growth factors, hormones, anti-inflammatory drugs, and antibiotics. 제 2항에 있어서, 약물이 혈소판 유래 성장인자(Platelet-derived growth factor, PDGF), 인슐린 유사 성장인자(Insulin like growth factor), 상피성장인자(Epidermal growth factor) 및 변환성 성장인자(Transforming growth factor); 플루비프로펜, 이부프로펜, 나프록센, 메페남산, 테트라사이클린, 미노사이클린, 옥시테트라사이클린, 메트로니다졸, 클로르헥시딘, 디히드로-에피안드로스테론 (DHEA: Dehydro-epiandrosterone) 및 그 황산염 (sulfate염) 또는 글루쿠로나이드염 (glucuronide염)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 성분인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트. The method of claim 2, wherein the drug is a platelet-derived growth factor (PDGF), Insulin like growth factor, Epidermal growth factor and transforming growth factor (Transforming growth factor) ); Flubiprofen, ibuprofen, naproxen, mefenamic acid, tetracycline, minocycline, oxytetracycline, metronidazole, chlorhexidine, dihydro-epiandrosterone (DHEA: Dehydro-epiandrosterone) and its sulfate (sulfate salt) or glucuronide Implants for complementing tissue regeneration during microporation surgery, which is at least one component selected from the group consisting of glucuronide salts. 제 1항에 있어서, 생분해성 고분자가 천연 폴리사카라이드 및 합성 생분해성 고분자로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상의 성분인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트.The implant of claim 1, wherein the biodegradable polymer is at least one component selected from the group consisting of natural polysaccharides and synthetic biodegradable polymers. 제 4항에 있어서, 천연 폴리사카라이드가 키토산 및 알긴산으로 이루어진 군이고 합성 생분해성 고분자가 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤 및 이들 중 2종 이상의 공중합체로 이루어진 군인 것인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트.The method of claim 4, wherein the natural polysaccharide is a group consisting of chitosan and alginic acid and the synthetic biodegradable polymer is a group consisting of polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone and two or more copolymers thereof. Implants to complement tissue regeneration. 제 5항에 있어서, 생분해성 고분자가 분자량 5만내지 37만의 락트산의 단일 중합체 또는 분자량 5만 내지 35만의 락트산과 글리콜산의 공중합체인 것인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트.The implant of claim 5, wherein the biodegradable polymer is a homopolymer of lactic acid of 50,000 to 370,000 lactic acid or a copolymer of lactic acid and glycolic acid of 50,000 to 350,000 molecular weight. 제 1항에 있어서, 세라믹을 추가로 더 포함하는 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트.The implant of claim 1, further comprising a ceramic. 제 7항에 있어서, 세라믹이 트리칼슘인산 세라믹, 히드록시아파타이트, 불화아파타이트 및 탄산아파타이트로 이루어진 군 중에서 선택된 1종이상의 성분인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트. 8. The implant for complementing tissue regeneration during microporation according to claim 7, wherein the ceramic is at least one component selected from the group consisting of tricalcium phosphate ceramic, hydroxyapatite, fluoride apatite and apatite carbonate. 제 1항에 있어서, 약물의 함량이 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 1~140 중량부인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트. The implant of claim 1, wherein the drug content is 1 to 140 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable polymer. 제 7항에 있어서, 세라믹의 함량이 생분해성 고분자 100 중량부에 대하여 1~60 중량부인 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트. According to claim 7, The content of the ceramic is 1 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable polymer tissue repair complement implants during microporation surgery. (1) 생분해성 고분자를 용매에 용해시켜 생분해성 고분자용액을 제조하는 단계, (2) 생분해성 고분자 용액에 약물 및 기타 성분을 그 자체로서 또는 그의 용액상태로서 유화, 분산 또는 용해시키는 단계, (3) 단계 (2)에서 제조된 유탁액, 분산액 또는 용액을 성형틀에 가하여 성형시키고 건조시키는 단계를 포함하는, 제 1항의 미세천공수술시 조직재생 보완용 임플란트의 제조방법. (1) dissolving the biodegradable polymer in a solvent to prepare a biodegradable polymer solution, (2) emulsifying, dispersing or dissolving the drug and other components in the biodegradable polymer solution by itself or as a solution thereof, ( 3) A method for preparing a tissue regeneration-compensating implant during the microperforation of claim 1, comprising the step of molding and drying the emulsion, dispersion or solution prepared in step (2) in a mold. 제 11항에 있어서, 용매가 염화메틸렌인 것인 제조방법.The process according to claim 11, wherein the solvent is methylene chloride. 제 11항에 있어서, 생분해성 고분자 용액 중 생분해성 고분자의 농도는 용매 100 중량부에 대하여 생분해성 고분자를 5~75 중량부로 사용하는 것인 제조방법. The method of claim 11, wherein the concentration of the biodegradable polymer in the biodegradable polymer solution is 5 to 75 parts by weight of the biodegradable polymer based on 100 parts by weight of the solvent. 제 13항에 있어서, 생분해성 고분자 용액 중 생분해성 고분자의 농도는 용매 100 중량부에 대하여 생분해성 고분자를 25~50 중량부로 사용하는 것인 제조방법. The method of claim 13, wherein the concentration of the biodegradable polymer in the biodegradable polymer solution is 25 to 50 parts by weight of the biodegradable polymer with respect to 100 parts by weight of the solvent. 제 11항에 있어서, 단계 (3)에서 제조된 건조 성형물에 대하여 묽은 생분해성 고분자용액으로 코팅하는 단계를 추가로 포함하는 제조방법.12. The process according to claim 11, further comprising the step of coating with a thin biodegradable polymer solution on the dry molding prepared in step (3). 제 15항에 있어서, 묽은 생분해성 고분자용액의 용매가 염화메틸렌이고, 생분해성 고분자의 농도는 용매 100 중량부에 대하여 생분해성 고분자를 5~20 중량부 사용하는 것인 제조방법.The method according to claim 15, wherein the solvent of the thin biodegradable polymer solution is methylene chloride, and the concentration of the biodegradable polymer is 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the biodegradable polymer.
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