KR20080073419A - 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드 및 이의 제조 방법 - Google Patents

의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20080073419A
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Abstract

본 발명은 히알루론산 유도체 (hyaluronic acid derivatives)로 구성된 의료용 마이크로비드 (microbead) 제조 시 오일상에서 유화제 (emulsifier)를 사용하지 않고 오일의 점도를 통해서 마이크로비드 크기를 조절하고, 히알루론산 또는 그의 염을 에폭시 반응기를 둘 이상 가지고 있는 소량의 가교제 (polyfunctional epoxide)와 용매 증발법을 통해서 가교밀도를 조절하면서 화학적으로 결합시킨 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 히알루론산 유도체 마이크로비드는 유화제를 사용하지 않고 다양한 종류의 오일 상에 가교제를 균일하게 포함한 히알루론산 또는 그 염의 알칼리 수용액을 떨어뜨려 히알루론산 유도체 마이크로비드를 형성시키는 것으로, 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기를 오일 상의 점도를 통해 조절이 가능하고, 용매 증발법을 통해 가교밀도를 조절할 수 있으며, 용매 추출법에 사용되는 유기용매 종류에 따라서 물리적인 특성을 조절 하는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 소량의 가교제 사용만으로 반응이 진행되는 고효율 반응과 간단한 회수과정을 통해서 물리적인 특성을 조절 할 수 있으며, 투명하면서 균일한 구형을 가지게 되는 히알루론산 유도체 마이크로비드는 우수한 점탄성을 보이며, 팽윤도가 높고 생체 적합성이 우수하며, 열과 효소에 대하여 매우 안정하다. 이러한 특징을 갖는 본 발명의 히알루론산 유도체 마이크로비드 물질은 주름제거용 필러 (filler), 성형보조물 (implant), 약물전달체 (drug delivery matrix), 세포전달체 (cell carrier), 세포지지체 (scaffold), 관절기능 개선제 등 의료용으로 다양하게 사용될 수 있다.
히알루론산 유도체, 마이크로비드, 폴리에폭시, 성형보조물, 약물전달체, 세포전달체, 세포지지체

Description

의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드 및 이의 제조 방법 {Microbead of Hyaluronic Acid Derivatives for Medical Purpose and Process for Preparing the Same}
도 1은 히알루론산 유도체로 구성되어 있는, 다양한 크기와 투명하고 구형의 마이크로비드가 생리식염수에 팽윤되어 있는 것을 광학현미경로 관찰한 도면이다.
도 2는 오일의 점도에 따라서, 생리식염수에 팽윤된 상태의 크기가 106 um에서 500 um 사이의 히알루론산 유도체 마이크로비드 회수율을 나타내는 도면이다.
도 3은 오일의 점도에 따라서, 생리식염수에 팽윤된 상태의 크기가 1,000 um 이상의 히알루론산 유도체 마이크로비드 회수율을 나타내는 도면이다.
도 4는 오일의 점도에 따라서, 생리식염수에 팽윤된 상태의 히알루론산 유도체 마이크로비드 분포를 나타내는 도면이다.
도 5는 가교밀도에 따른 생리식염수에 팽윤된 상태의 히알루론산 유도체 마이크로비드의 복합점도를 나타내는 도면이다.
본 발명은 히알루론산 유도체로 구성되어 있는 의료용 마이크로비드 제조 시 오일상에서 유화제를 사용하지 않고 오일의 점도를 통해서 비드 크기를 조절하고, 용매 증발법/용매 추출법을 통해서 히알루론산 또는 그의 염을 에폭시 반응기를 둘 이상 가지고 있는 소량의 가교제 (polyfunctional epoxide)와 용매 증발법을 통해서 가교밀도를 조절하면서 화학적으로 결합시킨 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 제조 방법을 통하여 생성된 히알루론산 유도체 마이크로비드는 주름제거용 필러 (filler), 성형보조물 (implant), 약물전달체 (drug delivery matrix), 세포전달체 (cell carrier), 세포지지체 (scaffold), 관절기능 개선제 등과 같은 다양한 생체 적합성 의료용 소재로서 사용될 수 있다.
히알루론산은 N-아세틸-D-글루코사민과 D-글루쿠론산으로 이루어진 반복 단위가 선형으로 연결되어 있는 생체고분자 물질로서, 안구의 유리액, 관절의 활액, 닭벼슬 등에 많이 존재한다. 여기서 히알루론산의 용어는 산의 형태와 그의 양이온염을 모두 지칭하는 말이다. 본 발명의 히알루론산의 양이온염은 예를 들면 나트륨염, 칼륨염 등의 무기 염기의 염과 테트라부틸암모늄염 등의 유기염을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 히알루론산 또는 그의 염을 우수한 생체 적합성과 점탄성으로 안과용 수술 보조제, 관절기능 개선제, 약물전달 물질, 점안제등의 의료 및 의료 용구나 화장품 용도로 널리 사용되고 있다. 하지만, 생체 내에서 또는 산, 알칼리 등의 조건에서 분해가 쉽게 되고 가공성이 떨어져 이를 여러 가지 용도로 개발하는데 한계가 있어 히알루론산을 구조적으로 안정화 시킨 물질을 개발 하기 위한 노력이 널리 진행되고 있다 (Laurent, T.C. The chemistry, biology and medical applications of hyaluronan and its derivatives, Portland Press Ltd, London, 1998).
히알루론산을 가교하여 제조된 물질들은 생체적합성, 우수한 물리적 안정성과 생분해성을 가지고 있으며, 예를 들어, 미국특허 4,716,224, 4,963,666, 5,017,229, 5,356,883등이 있다. 히알루론산 유도체는 수술 후 유착방지용 필름 또는 젤 형태의 유착방지제, 주름제거용 필러, 성형보조물, 관절기능 개선제, 약물전달체, 세포지지체 등 다양한 용도로 개발되고 있으며, 특히, 상업적 용도로서 주름제거용 필러와 성형보조제 등으로 사용하는 것에 대한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있다 (F. Manna, M. Dentini, P. Desider, O. De Pita, E. Mortilla, B. Maras, Journal of European Academy of Dermatology and Venereology, 13 (1999) 183-192).
히알루론산 유도체로 구성된 마이크로비드를 제조하는 일반적으로 널리 알려진 방법들로는 양이온을 나타내는 물질을 과량 사용하여 음이온 히알루론산과의 이온결합을 통해서 불용성 침전물 형태로 제조하거나, 과량의 가교제를 사용하여 불용성 형태를 만든 후 건조하여 물리적으로 입자화 시키거나, 또는, 히알루론산의 카르복실기에 소수성 물질을 결합시켜 유기용매에 녹인 후 상 분리되는 두 개의 다른 용매에서 유화제등을 사용하여 마이크로비드를 형성시키고 용매 추출법 등으로 마이크로비드 들을 회수하는 방법을 나타나고 있다. 예로, 미국 특허 제 6,066,340호, 6,039,970에서는 히알루론산의 카르복실기에 에틸알콜이나 벤질알콜 을 결합 반응시켜 합성한 히알루론산 유도체를 이용한 것이 있다. 이 물질은 물에 녹지 않고 디메틸설폭사이드 같은 유기용매에 녹는다. 이 같은 소수성을 지닌 히알루론산 유도체를 사용하여 에멀젼 용매추출법으로 고체상의 마이크로비드를 제조한 예들이 있다.
또한, 키토산과 함께 마이크로비드를 제조하여 약물전달매개체로 이용하는 연구가 이루어지고 있다 (S. T. Lim, G. P. Martin, D. J. Berry and M. B. Brown, Journal of Controlled Release, 2-3, 66(2000), 281-292, S. T. Lim, B. Forbes, D. J. Berry, G. P. Martin and M. B. Brown, International Journal of Pharmaceutics, 1, 231(2002), 73-82).
하지만, 히알루론산이라는 물질은 친수성이 상당히 높은 물질로서 일반적으로 알려진 상기 방법으로 마이크로비드를 제조하는 데에는 그 동안 한계를 가지고 있었다. 오일 상 내에서 수용액상의 히알루론산은 친수성이 상당히 높은 관계로 용매 증발법으로 수분을 제거하기가 어렵고, 용매추출법으로 유기용매를 첨가할 경우, 입자가 서로 엉기는 현상을 보여서 균일한 크기의 마이크로비드를 제조할 수가 없었다. 또한, 현재까지 알려진 히알루론산의 마이크로비드 제조 방법은 양이온을 나타내는 물질을 과량 사용하여 음이온 히알루론산과 이온결합을 통해서 불용성 침전물 형태로 제조하거나, 과량의 가교제를 사용하여 불용성 형태를 만든 후 건조하여 물리적으로 입자화 시키거나, 또는 히알루론산의 카르복실기에 소수성 물질을 결합시켜 유기용매에 녹인 후 용매 추출법으로 제조하는 것들이었는데, 이는 입자의 크기가 상당히 작고, 불균일한 모양을 가지면서, 수용액상에 팽윤 정도가 매우 낮은 단단한 불투명한 입자형태로서 응용분야에서 한계를 보여 왔다.
위와 같이 히알루론산의 독특한 물질 특성으로 인해, 공지된 제조 방법으로는 균일한 구형의 모양과 비교적 큰 크기를 지니면서, 수용액상에서 팽윤정도가 매우 높은 마이크로비드를 제조 할 수가 없었다. 대한민국 특허 제 523953 호 (발명의 명칭: 천연다당류와 히알루론산의 마이크로비드 및 이의 제조 방법)에서는 팽윤정도가 비교적 높고 수백 마이크로미터 크기의 비드가 제조 가능하나, 비드의 크기를 조절하기 위해 과량의 유화제를 사용하게 되어 불순물의 문제점이 있고, 두 단계의 유도체 제조과정을 가지는 단점을 보여 왔다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 생체적합성이 우수하고 물, 식염수와 같은 수용액에 대한 팽윤성이 뛰어나며 우수한 물리적 안정성을 가짐으로써 체내의 다양한 환경에서도 유용하게 사용될 수 있는 균일한 구형의 투명한 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 히알루론산 유도체 마이크로비드를 소량의 가교제를 사용하는 고효율의 반응공정과 간단한 회수공정을 통해서 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 이러한 목적을 달성하기 위하여 광범위한 연구와 수많은 실험 을 거듭한 끝에, 유화제를 사용하지 않고 다양한 점도를 지닌 오일을 사용하여 비드의 크기를 조절하고, 용매 증발법/용매 추출법을 동시에 적용하고 소량의 가교제를 사용하면서도 고효율의 화학적 결합과 다양한 물성을 지닌 마이크로비드를 간단한 회수공정을 통해서 제조하게 되었다. 상기 히알루론산 유도체 마이크로비드는 고순도이면서 균일하고 투명한 구형의 형태를 지닐 뿐만 아니라 121oC 멸균조건에서도 그 형태가 분해되지 않는 특성을 가지며, 생체적합성, 팽윤성, 안정성 등이 우수함이 확인되어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 히알루론산 유도체 마이크로비드 제조 시 오일상에서 유화제를 사용하지 않고 다양한 오일의 점도를 통해서 마이크로비드 크기를 조절하고, 용매 증발법/용매 추출법을 통해서 히알루론산 또는 그의 염을 에폭시 반응기를 둘 이상 가지고 있는 소량의 가교제 (polyfunctional epoxide)와 화학적으로 결합시킨 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드 및 그 제조방법을 제공한다.
상기 히알루론산 유도체 마이크로비드는 그 크기가 특별히 제한되지 않으나, 미세입자의 평균직경이 50 ~ 2,000 um가 바람직하다. 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기에 따라서 의학적으로 적용되는 범위를 다양화 할 수 있다.
본 명세서에서 히알루론산의 용어는 산의 형태와 그의 염을 간략하게 표현하고 있는데, 상기 히알루론산 염에는, 히알루론산 나트륨, 히알루론산 칼륨, 히알루 론산 칼슘, 히알루론산 마그네슘, 히알루론산 아연, 히알루론산 코발트 등과 같은 무기염과, 히알루론산 테트라부틸암모늄 등과 같은 유기염이 모두 포함된다. 경우에 따라서는, 이들의 둘 또는 그 이상의 조합이 사용될 수도 있다.
균일하고 안정한 히알루론산 유도체 마이크로비드를 형성하고 다양한 물성 및 생체적합성을 형성하기 위하여, 상기 히알루론산 또는 그의 염의 분자량은 특별히 제한되지 않으며 100,000 내지 5,000,000 달톤(dalton)인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 이러한 생체적합성 소재인 히알루론산 또는 그의 염의 공유결합체의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 제조방법은, 히알루론산 또는 그의 염을 알카리 수용액에 녹이고 소량의 가교제를 넣어 균질하게 혼합하는 조건, 상기 반응 혼합물을 다양한 종류의 오일 상에서 분산시키면서 용매 증발법을 적용하여 가교반응이 이루어지는 조건, 가교 공유결합 후 용매 추출법을 적용하여 회수하는 조건, 미반응물 및 불순물을 제거하고 다양한 형태로 제조하는 과정 등과 같은 여러 반응조건에 따라 다양한 방식들이 가능하다.
본 발명의 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 기타 성분들이 더 포함될 수도 있다.
본 발명에 따른 생체적합성 재료인 히알루론산 유도체 마이크로비드의 예시적인 제조방법은,
(a) 히알루론산 또는 그의 염을 알칼리 수용액에 용해하고 가교제를 적절히 첨가한 후 균질하게 혼합하는 단계;
(b) 가교제가 균질하게 혼합된 상기 히알루론산 또는 그의 염의 알칼리 수용액을 다양한 종류의 오일과 함께 적절하게 교반 시키면서, 용매 증발법을 적용하여 가교 공유결합을 형성하는 단계;
(c) 가교 공유결합 후, 용매 추출법을 적용하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수하는 단계;
(d) 오일과 수산화이온 및 미반응의 가교제를 제거하는 단계;
(e) 히알루론산 유도체 마이크로비드를 분리 및 회수하는 단계;
(f) 히알루론산 유도체 마이크로비드를 121oC에서 20분간 멸균하는 단계
를 포함하는 것으로 구성되어 있다.
상기 제조방법에서는, 단계(a)에서 히알루론산 또는 그의 염은 특별히 제한 되지 않으며, 1% 내지 50%의 농도로 0.1 N 내지 10 N 의 염기성 수용액에 넣고, 이에 히알루론산 또는 그의 염의 반복단위 (repeating unit)를 기준으로 0.01% 내지 200%의 당량비 만큼 가교제를 넣고 히알루론산 또는 그의 염과 균질한 상태로 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.
단계(a)에서 혼합액을 제조하는 시간은 특별히 제한되지 않으며, 1 시간 내지 48 시간이 바람직하다.
단계(b)에서 가교제가 첨가된 히알루론산 또는 그의 염 알칼리 수용액을 다양한 종류의 오일 상에 떨어 뜨려고, 특별히 제한되지 않으며 온도는 15℃ 내지 60 ℃, 시간은 1 시간 내지 48 시간, 교반 속도는 100 rpm 내지 2,000 rpm으로 반응을 시키는 것이 바람직하다.
단계(c)에서 가교 공유결합 후, 가교물에 남아있는 수분을 제거하기 위해 다양한 종류의 유기용매을 사용하여 침전을 시켜주는 용매 추출법을 적용하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수한다.
단계(c)에서 일정이상의 가교가 이루어진 히알루론산 또는 그의 염 가교물을 단계(d)에서 유기용매를 사용하여 오일을 제거하고, 증류수나 산성용액 또는 염이 첨가된 수용액에서 수회 세척을 하여 미반응의 가교제 및 수산화 이온을 제거한다.
단계(d)를 통해 정제된 가교물을 단계(e)에서 생리식염수에 팽윤시켜 크기에 따라 분리하여 멸균 제조 하거나, 유기용매 또는 유기용매 수용액상의 침전 상태로 회수하여, 질소, 공기, 열, 감압을 통하여 건조하고, 적용 목적에 따라 형태나 크기에 따라 분리하여 생리식염수에 재 팽윤시켜 멸균 제조한다.
상기 내용을 바탕으로 다양한 응용 및 변형 제조방법들이 가능할 수 있으며, 이들은 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서는, 본 발명의 제조방법의 더욱 구체적인 조건들에 대해 상술하며, 상기 예시적인 방법에 대해 별도의 구별 없이 설명한다. 참고로, 별도의 설명이 없는 한, 본 발명에서의 정의하는 각종 범위, 예를 들어, 농도 범위, 온도 범위, 시간 범위 등은 본 발명을 보다 효율적으로 실행하기 위한 조건들로서 이해한다.
앞서의 설명과 같이, 본 명세서에서 사용되는 히알루론산은 산의 형태와 그의 염을 모두 포함하는 개념이므로, 본 발명의 제조방법에서 "히알루론산 수용액"은 히알루론산의 수용액, 히알루론산 염의 수용액, 및 히알루론산과 히알루론산 염의 혼합 수용액을 모두 포함한다.
상기 히알루론산을 용해하는 알칼리 수용액 제조에 이용되는 알칼리 시약은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직한 예로서 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 암모니아수와 같은 시약이 사용된다. 상기 알칼리 수용액의 농도는 특별히 제한되지 않으며 0.1몰 농도 내지 10몰 농도가 히알루론산의 용해 및 가교 반응을 위해 바람직하다.
상기 히알루론산 또는 그의 염 수용액의 농도는 특별히 제한되지 않으며 1% 내지 50 중량%인 것이 바람직하며, 5% 내지 15중량%가 보다 바람직하다.
상기 둘 이상의 에폭시 작용기를 포함하는 가교제는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직한 예로서 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (1,4-butandiol diglycidyl ether, BDDE), 에틸렌글라콜 다이글라이시딜에테르 (ethylene glycol diglycidyl ether, EGDGE), 헥산다이올다이글라이시딜에테르 (1,6-hexanediol diglycidyl ether), 프로필렌글라이콜다이글라이시딜에테르 (propylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글라이콜다이글라이시딜에테르 (polypropylene glycol diglycidyl ether), 폴리터드라메틸렌글라이콜다이글라이시딜에테르 (polytetramethylene glycol diglycidyl ether), 네오펜틸글리콜다이글라이시딜에테르 (neopentyl glycol diglycidyl ether), 폴리글리콜폴리글라이시딜에테르 (polyglycerol polyglycidyl ether), 다이글리세롤폴리글라이세롤에테르 (diglycerol polyglycidyl ether), 글리세롤폴리그라이딜에테르 (glycerol polyglycidyl ether), 트리메틸프로판몰리글라이시딜에테르(tri-methylpropane polyglycidyl ether), 비스에폭시프로폭시에틸렌 (1,2-(bis(2,3- epoxypropoxy)ethylene), 펜타에리스리톨폴리글라이시딜에테르 (pentaerythritol polyglycidyl ether) 및 소르비톨폴리글라이시딜에테르 (sorbitol polyglycidyl ether) 와 같은 화학물 등을 들 수 있다.
가교제의 첨가량은 특별히 제한되지 않으며 상기 히알루론산 또는 그의 염의 단위당(repeating unit) 0.01당량% 내지 200당량%인 것이 바람직하고, 0.1당량% 내지 50당량%가 더욱 바람직하다.
상기 가교제는, 히알루론산 또는 그의 염의 알코올기와 반응하여 에테르 결합을 형성하여 히알루론산 또는 그의 염간에 가교가 이루어진다. 에폭시 작용기와 알코올과의 반응은 고온과 알칼리 상태에서 반응이 진행되는 것으로 알려져 있고, 반응 진행에 따라서 히알루론산 또는 그의 염에 붙어있게 되므로 부산물은 발생하지 않는다. 단, 반응 효율이 낮을 경우, 히알루론산 또는 그의 염과 결합한 가교제의 여러 에폭시 작용기중 미반응의 에폭시 작용기가 히알루론산 또는 그의 염에 남아있게 되며, 이러한 잔량의 미반응 에폭시 작용기는 향후 생체 내 물질과 반응할 위험이 있어 이를 최소화하거나 에폭시 작용기를 가수분해하여 비활성 작용기로 변환시키는 추가의 반응과 공정이 필요하다. 또한, 과량의 가교제를 첨가하는 경우는 미반응의 가교제가 히알루론산 또는 그의 염의 가교 물질에 남아있을 위험성이 매우 크다. 따라서 이러한 위험을 최소화하기 위하여, 본 발명에 기술된 바와 같이 적당한 양의 가교제를 사용하여 고효율의 반응을 유도하는 것이 히알루론산 유도체 마이크로비드의 생체적합성의 관점에서뿐만 아니라 제조공정효율 측면에서도 매우 바람직하다.
상기 가교제가 균일하게 혼합된 히알루론산 또는 그의 염 알칼리 수용액을 다양한 종류의 오일과 혼합한 후 적절히 교반하고 용매증발법을 적용하면서 가교 반응을 시켜 주게 된다. 오일 상에서 분산되어 있는 히알루론산 또는 그의 염 알칼리 수용액은 용매가 증발하면서 서서히 고농도로 바뀌게 되고 이에 따라 실질적인 반응농도가 증가하면서 반응의 효율성을 극대화 시킬 수 있어 소량의 가교제를 사용하여 우수한 물성을 지닌 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조 할 수 있다. 따라서, 상기 기술된 히알루론산 가교 반응 공정은 낮은 농도로 가교제가 혼합되고 용매가 증발함에 따라 가교 반응은 상대적으로 고농도에서 이루어지기 때문에 낮은 농도의 가교제가 사용되었을 때의 장점과 고농도의 가교제가 사용되었을 때의 장점을 동시에 취할 수 있다. 이러한 히알루론산 유도체 마이크로비드 제조방법은 견고하고 특별한 물성을 지닌 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 가교 반응의 효율성을 동시에 가질 수 있다.
또한, 상기 가교제가 포함된 히알루론산 또는 그의 염 알칼리 수용액을 다양한 종류의 오일과 혼합 시 그 혼합시간을 조절하여 히알루론산 유도체 마이크로비드의 물성을 조절 할 수도 있다.
상기 다양한 오일 종류에는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직한 예로서 실온에서 복합점도가 10 cP 내지 500 cP 값을 보이고 있는 미네랄 오일 (mineral oil), 미디움 체인 트리글라이세라이드 (medium chain triglycerides), 맨헤이든유 (menhaden oil), 아마인유 (linseed oil), 코코넛 오일 (coconut oil), 대구 오일 (cod oil, fish oil), 대두유 (soya bean oil), 고래기름 (whale oil), 목화 씨 오일 (cotton seed oil), 참깨 씨 오일 (sesame seed oil), 땅콩 기름 (peanut oil), 올리브 오일 (olive oil), 라드 기름 (lard oil), 야자유 (palms oil), 옥수수 기름 (corn oil), 채유 (rapeseed oil), 골유 (bone oil), 챠이나 우드 오일 (china wood oil), 피마자유 (castor oil) 및 다양한 오일의 혼합액 등을 사용할 수 있다.
유화제가 첨가되지 않는 상태에서 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기는 오일의 점도를 통해서 조절이 되고 있는데, 오일 상의 점도가 높을수록 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기가 작아지는 결과를 보이고 있다. 이는 상대적으로 오일 상 보다 높은 점도를 보이고 있는 히알루론산 및 그의 염 알카리 수용액이 두 개의 상 간의 점도 차이가 줄어 들면서 보다 원활하게 분산이 되고 있기 때문으로 보인다.
또한, 비드의 크기는 교반속도가 증가할수록, 히알루론산 및 그의 염 알칼리 수용액의 점도가 낮을수록 작아지고 있다.
상기 공유 가교 결합 후, 에멀전 용매 추출법에서 사용되고 있는 유기용매에는 DMSO, DMF, 아세트나이트릴, 메탄올, THF, 아세톤, 아세톤 수용액, 에탄올 등의 C2 내지 C6 알코올 또는 알코올 수용액을 사용할 수 있다.
본 발명자들은 여러 실험들을 통해 히알루론산 또는 그 염의 알칼리 수용액이 상기 기술된 다양한 유기용매와 오일 상에 섞이는 특성에 따라 제조된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 물성이 달라짐을 관찰하였고, 유기용매의 극성지표가 증 류수와 가까울수록 제조된 히알루론산 마이크로비드의 투명도는 증가하고 복합점도는 낮아짐을 알 수 있어서 다양한 물성의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조할 수 있는 방법을 제시하게 되었다.
상기 혼합물의 가교 반응 시 온도는 특별히 제한되고 있지 않지만 15℃ 내지 60℃인 것이 바람직하고 25 ~ 50℃이 더욱 바람직하다. 또한, 반응 용액에서 가교 결합의 생성을 위한 지속시간은 특별히 제한되지 않으나 반응 시간이 길어질수록 히알루론산이 알칼리 조건에 의해 가수 분해되어 제조된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 물리적 점탄성이 낮아지는 문제점이 있으므로, 반응 시간은 1 시간 내지 48 시간으로 하는 것이 바람직하다.
상기 히알루론산 또는 그의 염의 가교 반응 후 히알루론산 유도체 마이크로비드 산물은 유기용매를 사용하여 오일을 제거해 준다. 상기 유기용매에는 디에틸에테르, DMSO, DMF, 아세트나이트릴, 메탄올, THF, 아세톤, 아세톤 수용액, 에탄올 등의 C2 내지 C6 알코올 또는 알코올 수용액을 사용할 수 있다.
상기 오일이 제거된 히알루론산 유도체 마이크로비드 산물은 증류수나 산성용액 또는 염이 첨가된 수용액에서 수회 세척을 하여 미반응의 가교제와 수산화 이온을 제거한다.
상기 염이 첨가된 수용액을 사용함으로써 미반응물의 세척 효율을 증대 시킬 수 있는데, 이 경우 염화나트륨 수용액, 인산 수용액, 인산염이 포함된 염화나트륨 수용액이 가장 적합하다.
상기 정제된 히알루론산 유도체 마이크로비드를 생리식염수에 팽윤시키고 121oC에서 멸균하여 최종적으로 생체에 적용할 수 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하거나, 유기용매 또는 유기용매 수용액을 이용하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 침전 상태로 회수하고 질소, 공기, 열, 감압을 통하여 건조한 후 의약용 적용 목적에 따라 히알루론산 유도체 마이크로비드를 크기 형태별로 분류하고 생리식염수에 재 팽윤시키고 121oC에 멸균하는 과정을 거쳐 최종적으로 생체에 적용할 수 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조할 수도 있다.
상기 히알루론산 유도체 마이크로비드 침전에 사용하는 유기용매에는 미량 존재 시 생체에 무해한 C2 내지 C6 알코올 또는 알코올 수용액을 사용할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 히알루론산 또는 그의 염 가교물질은 기타 당 업계에 공지된 통상의 방법들에 의하여 다양하게 분리 및/또는 정제될 수 있으며, 그러한 대표적인 예로는, 증류 (대기압 하에서의 증류 및 감압증류를 포함), 재결정, 칼럼 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피, 겔 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피, 박층 크로마토그래피, 상 분리, 용매 추출, 투석, 세척 등이 있다. 상기 분리 및/정제는 히알루론산 유도체 마이크로비드 제조 시 각 공정 후마다, 또는 일련의 반응 후에 수행할 수 있다.
본 발명의 히알루론산 유도체의 합성을 위해 필요한 출발물질 및 시약은 문헌의 방법에 의해 또는 전술한 방법에 의해 용이하게 제조 가능하거나, 상업적으로 구입이 가능하다.
본 발명은 또한, 히알루론산 또는 그의 염이 에테르 결합에 의해서 연결되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드 물질을 제조하고 그것을 다양한 생체적합성 소재로 사용하는 용도에 관한 것이기도 하다. 본 발명에 따른 결과물인 히알루론산 유도체 마이크로비드는 121oC 멸균이 가능하고, 체내에 도입된 상태에서 어떠한 부작용도 없을 뿐만 아니라, 주름개선 필러, 성형보조제, 관절기능개선제, 유착방지제로 사용할 수 있는 물성을 제공할 수 있으며, 약물전달체 또는 세포전달체로써 특정한 약물 또는 세포를 특정 생체부위에 전달하는 매개체 (vehicle)로도 사용될 수 있고, 조직공학용 세포지지체 등으로도 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명에 히알루론산 유도체 마이크로비드는 상기의 것들에 한정됨이 없이 다양한 생체적합성 소재로서 사용될 수 있으며, 이러한 용도의 구현을 위한 방법들은 현재 공지되어있는 방법들을 사용하거나 그것의 응용 방법들에 의해 실현될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
[실시예 1] 참깨 씨 오일상에서 저분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조
200 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 200,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 960 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 100%). 1 시간 동안 교반을 시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 참깨 씨 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 참깨 씨 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실시예 2] 미네랄 오일상에서 저분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조
200 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 200,000)을 0.25 N NaOH 용 액에 녹여 10 ml 제조하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 960 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 100%). 1 시간 동안 교반시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 미네랄 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반을 시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 주어 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 미네랄 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실시예 3] 목화 씨 오일상에서 저분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조
200 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 200,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조 하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글 라이시딜에테르 (BDDE)를 960 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 100%). 1시간 동안 교반시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 목화 씨 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반을 시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 목화 씨 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실시예 4] 올리브 오일상에서 저 분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조
200 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 200,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조 하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 960 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE 의 당량비: 100%). 1 시간 동안 교반시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 올리브 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 올리브 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실시예 5] 미네랄 오일/참깨 씨 혼합 오일상 (50: 50)에서 저분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조
200 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 200,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조 하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 960 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 100%). 1 시간 동안 교반시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 미네랄 오일 /참깨 씨 혼합 오일상 (50: 50)에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반을 시켜주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 주어 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 미네랄 오일/참깨 씨 혼합 오일상 (50: 50) 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다..
[실시예 6] 참깨 씨 오일상에서 중분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조 (마이크로비드 침전 시 에탄올 사용)
100 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 1,000,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조 하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 57.6 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 12%). 1 시간 동안 교반시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 참깨 씨 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 주어 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 참깨 씨 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실시예 7] 참깨 씨 오일상에서 고분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조
50 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 3,000,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조 하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 180 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 75%). 1 시간 동안 교반을 시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 참깨 씨 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 에탄올을 서서히 첨가시켜 주어 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 참깨 씨 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척 하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실시예 8] 참깨 씨 오일상에서 중분자량의 히알루론산을 이용한 히알루론산 유도체 마이크로비드의 제조 (마이크로비드 침전 시 DMSO 사용)
100 mg/ml의 농도로 히알루론산 나트륨 (분자량: 1,000,000)을 0.25 N NaOH 용액에 녹여 10 ml 제조하였다. 상기 히알루론산 나트륨 용액에 부탄다이올다이글라이시딜에테르 (BDDE)를 57.6 ㎕를 첨가하였다 (히알루론산 반복단위에 대한 BDDE의 당량비: 12%). 1 시간 동안 교반시켜 준 상기 반응물을 100 ml의 참깨 씨 오일상에 입자 형태로 떨어뜨린다. 일정한 속도로 교반시켜 주면서 실온에서 24 시간 동안 반응을 시켜 주었다. 반응을 하면서 오일 내에 분산되어 있는 물을 서서히 제거하여 주었다. 24 시간 후, 100 ml의 DMSO (Dimethyl Sulfoxide)을 서서히 첨 가시켜 주어 혼합액에서 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드들을 침전시켜 주었다. 물이 제거된 참깨 씨 오일 내 침전되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 회수 한 후, 에틸 에테르, 에탄올 및 증류수로 여러 번 세척하였다. 세척된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 일부는 생리식염수에 팽윤시킨 후 121oC 멸균하여 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하고, 다른 히알루론산 유도체 마이크로비드 일부는 에탄올 침전공정, 질소가스 건조공정, 분류공정, 생리식염수 팽윤공정, 121oC 멸균공정을 거쳐 용도별로 적합한 크기 및 형태의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하였다.
[실험예 1] 실시예 6에서 제조된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 물성 비교
실시예 6에서 제조된 106 um에서 500 um 크기의 히알루론산 유도체 마이크로비드의 팽윤도는 23.5 값을 나타내고 있다. 팽윤도는 생리식염수에서 팽윤된 상태의 무게를 건조된 상태의 무게로 나눈 값을 의미한다. 또한, 유변학적 특성을 확인하기 위하여 레오미터 (rheometer)를 사용하여 0.02 ~ 1 Hz의 진동수에서 멸균 후 복합점도 (complex viscosity)를 측정하였다. 제조된 시료의 0.02 Hz의 진동수에서 측정한 복합점도는 21,748,274 cP를 나타내었다.
실시예 8에서 제조된 106 um에서 500 um 크기의 히알루론산 유도체 마이크로비드의 팽윤도는 29.5 값을 나타내고 있다. 팽윤도는 생리식염수에서 팽윤된 상태의 무게를 건조된 상태의 무게로 나눈 값을 의미한다. 또한, 유변학적 특성을 확 인하기 위하여 레오미터 (rheometer)를 사용하여 0.02 ~ 1 Hz의 진동수에서 멸균 후 복합점도 (complex viscosity)를 측정하였다. 제조된 시료의 0.02 Hz의 진동수에서 측정한 복합점도는 15,406,544 cP를 나타내었다.
상기 결과에서 보면, 유기용매 에멀전 추출법에 사용되는 유기용매의 종류에 따라서 히알루론산 유도체 마이크로비드의 물성이 달라지고 있다.
[표 1] 물과 대표적인 유기용매의 극성지표
용매의 종류 극성 지표
물 (water) 9.0
DMSO (Dimethyl Sulfoxide) 7.2
DMF (Dimethylformamide) 6.4
아세트나이트릴 (Acetonitrile) 5.8
에탄올 (Ethanol) 5.2
아세톤 (Acetone) 5.1
메탄올 (Methanol) 5.1
n-프로판올 (n-Propanol) 4.0
THF (Tetrahydrofuran) 4.0
Iso-프로판올 (Iso-Propanol) 3.9
표 1에서 보면 극성 지표가 물에 가까운 유기용매를 사용할 경우, 물과 잘 섞여서 오일 내에 분산되어 있는 히알루론산 유도체 마이크로비드 내 수분을 보다 용이하게 추출할 수 있고, 보다 투명하면서 높은 팽윤도와 낮은 복합점도 값을 갖는 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조할 수 있음을 알 수 있다..
[실험예 2] 실시예 1, 2, 4, 5에서 제조된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기 분포 확인
실시예 1, 2, 4, 5에서 제조된 히알루론산 유도체 마이크로비드를 생리식염 수에 팽윤시킨 후 다양한 크기의 시험용 망체를 사용하여 크기 별로 분류하였다.
[표 2] 다양한 오일에 따른 회수된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기 분포
오일 종류 비드 크기 미네랄 오일 미네랄 오일/ 참깨 씨 오일 (50:50) 참깨 씨 오일 올리브 오일
106 ~ 500 um 0 % 6.9 % 85.4 % 96.3 %
500 ~ 1,000 um 0 % 16.4 % 7.3 % 2.7 %
1,000 um 이상 100 % 76.7 % 7.3 % 1 %
표 2에서 보면 다양한 종류의 오일에 따른 회수된 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기 분포를 나타내고 있다. 각 오일의 점도는 레오미터 (rheometer)를 사용하여 실온에서 1 s-1의 회전수에서 측정하였다. 오일의 점도는 미네랄 오일 (15.3 cP) < 미네랄 오일/참깨 씨 오일 (50:50) (24.3 cP) < 참깨 씨 오일 (56.5 cP) < 올리브 오일 (65.7 cP) 순으로 결과를 보이고 있다. 오일의 점도가 높을수록 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기가 작아지는 결과를 보이고 있다.
따라서, 사용하는 오일의 점도에 따라서 히알루론산 유도체 마이크로비드의 크기 조절이 가능하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 히알루론산 유도체로 구성된 의료용 마이크로비드 제조 시 오일상에서 유화제를 사용하지 않고 점도가 다른 다양한 종류의 오일 사용 을 통해서 히알루론산 유도체 비드 크기를 조절할 수 있다. 또한, 용매 증발법을 적용하여 소량의 가교제를 사용하면서도 고효율의 수율을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 용매 추출법에서 사용하는 다양한 유기용매들을 통해서 히알루론산 유도체 마이크로비드의 투명도 및 물성 조절이 가능하다. 히알루론산 또는 그의 염의 농도 및 가교제의 양, 알칼리 농도, 반응 온도, 반응 시간 등에 따라서 다양한 물성의 히알루론산 유도체로 제조된 마이크로비드는, 투명하면서 균일한 구형을 가지면서 팽윤도가 높고 생체 적합성이 우수하며, 열과 효소에 대하여 안정하며, 우수한 점탄성을 보이고 있다.
본 발명의 히알루론산 유도체 마이크로비드는 121oC 멸균이 가능하고 생체적합성이 우수하며 안정성이 뛰어나 여러 가지 다양한 용도로 응용 가능한데, 예를 들어 주름제거 필러, 성형보조물, 약물전달체, 세포전달체, 세포지지체, 관절기능개선제 등과 같은 다양한 생체 소재로서 사용될 수 있다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체 예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (8)

  1. 히알루론산 또는 그 염의 알칼리 수용액을 오일 (oil) 층과 혼합하면서 가교화시켜 의료용 목적의 히알루론산 유도체 마이크로비드를 제조하는 방법
  2. 상기 제 1항에 있어서, 히알루론산 또는 그의 염의 알칼리 수용액을 유화제 없이 다양한 오일들만 사용하여 히알루론산 유도체 마이크로비드 크기를 조절하는 방법.
  3. 상기 제 1항 및 제 2항에 있어서, 사용되는 오일은 실온에서 복합점도가 10 cP 내지 500 cP 값을 보이고 있는 천연, 합성, 또는 광물성 오일임을 특징으로 하는 방법.
  4. 상기 제 1항에 있어서, 가교과정 중 용매를 증발시켜 히알루론산 유도체 마이크로비드의 가교밀도를 조절하는 방법.
  5. 상기 제 1항에 있어서, 가교제는 둘 이상의 에폭시 작용기를 갖는 화합물임을 특징으로 하는 방법.
  6. 상기 제 1항 및 제 5항에 있어서, 가장 적절한 가교제로 부탄다이올글라이시 딜에테르 (1,4-butandiol diglycidyl ether, BDDE)를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 상기 제 1항의 방법으로 제조된 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드.
  8. 상기 제 7항에 있어서, 121oC 멸균이 가능한 의료용 히알루론산 유도체 마이크로비드.
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