KR20090098783A - 경조직 재생 촉진제 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비용면에서도 노동력면에서도 저비용으로 준비가능한, 결함 혹은 결손된 경조직의 재생에 유용한 경조직 재생 촉진제, 의약 조성물, 식품 조성물, 식품 등을 제공하는 것을 목적으로 해서 이루어졌다. 즉, 이들 약제나 조성물에 규조토를 함유시켜, 결함 혹은 결손된 경조직 근방의 골막하에 투여하거나 경구 투여하거나 함으로써, 결함 혹은 결손된 부분에 경조직의 재생을 촉진하는 것이 가능하다.

경조직 재생 촉진제, 규조토, 경골, 수복 상아질, 골막, 의약 조성물

Description

경조직 재생 촉진제{PROMOTER OF HARD TISSUE REGENERATION}

관련 출원에의 교차 참조

본 출원은 2006년 9월 21일자로 출원된 일본국 특허출원 제2006-256374호에 의거한 우선권을 주장하는 것이며, 상기 기초 출원을 인용함으로써 본 명세서에 포함하는 것으로 한다.

기술분야

본 발명은 경조직의 재생에 유용한 약제, 의약 조성물, 식품 조성물, 식품, 동물용 사료 등에 관한 것이다.

경조직의 결함부 혹은 결손부를 수복하기 위하여, 종래, 인조 하이드록시아파타이트, 소뼈 건조 분말, 규산 유리 분말, 포틀랜드 시멘트를 함유하는 충전재를 경조직의 결함부 혹은 결손부에 충전하는 방법(미국 특허 제5,769,638호 명세서), SiO₂(45중량%), CaO(24.5중량%), Na₂O(24.5중량%) 및 P₂O₅(6중량%)를 혼합한 혼합물을 융해시킨 후 분쇄함으로써 얻어진 300∼360㎛의 입상 재료를 결함부 혹은 결손부 내에 삽입해서 골조직을 형성시키는 방법(일본국 공개특허 평3-136664호 공보), 골 재생을 촉진하는 약제(일본국 공개특허 제2003-55237호 공보) 등이 개발되어 있 다.

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 비용면에서도 노동력면에서도 저비용으로 준비가능한, 결함 혹은 결손된 경조직의 재생에 유용한 물질을 함유하는 경조직 재생 촉진제, 의약 조성물, 식품 조성물, 식품, 동물용 사료 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자는, 실시예에 나타낸 바와 같이, 경조직이 결손된 부분 근방의 골막하에(subperiosteally) 규조토를 투여하거나, 규조토를 경구 투여하거나 함으로써, 결손된 경조직의 재생이 촉진되는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 의한 경조직 재생 촉진제는 규조토를 유효성분으로서 함유한다. 상기 경조직은, 예를 들어, 경골, 수복 상아질 등이다. 상기 경골은 예를 들어 치조골 등이다. 본 발명에 의한 경조직 재생 촉진제는, 예를 들어, 골막하에 투여(충전)하는 것이어도 되고, 발치(拔齒) 등에 의해 결손된 골수강내, 또는 골절된 부위 근방의 골수강내에 투여하는 것이어도 되고, 또는, 경구 투여하는 것이어도 된다.

또, 본 발명에 의한 의약 조성물은 규조토를 유효성분으로서 함유한다. 본 발명에 의한 의약 조성물은 골막하에 투여하는 제제여도 되거나, 발치 등에 의해 결손된 골수강내, 또는 골절된 부위 근방의 골수강내에 투여하는 제제여도 되거나, 또는, 경구 투여하는 제제여도 된다.

또한, 본 발명에 의한 식품 조성물은 규조토를 포함한다.

본 발명에 의한 식품은 규조토를 포함한다.

또, 본 발명에 의한 동물용 사료는 규조토를 포함한다.

또한, 본 명세서에 있어서 「규조토」란, 규조의 유해로 이루어진 퇴적물을 의미하고, 해양성 규조류가 퇴적된 해양성 규조토(규조 연니를 포함함), 담수성 규조류가 퇴적된 담수성 규조토 등을 포함한다. 본 발명에 의한 약제, 의약 조성물, 식품 조성물, 식품, 동물용 사료 등에 함유시키는 규조토는, 고온에서 소성한 소성물이어도 되고, 자연 건조한 건조물이어도 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태로서 설명하는 치아의 구조를 나타낸 도면;

도 2는 본 발명의 일 실시형태로서 설명하는 골의 구조를 도시한 도면;

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 규조토의 골막하 투여 후에, 발치한 부분 부근 및 규조토 투여 부분 부근을 마이크로포커스 X선 확대 관찰 장치에 의해 관찰한 결과를 나타낸 도면;

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 규조토의 골막하 투여 후에, 발치한 부분 부근 및 하치조부(下齒槽部)를 마이크로포커스 X선 확대 관찰 장치에 의해 관찰한 결과를 나타낸 도면;

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 규조토의 경구 투여에 의해 발치 후 나 임플란트 상골 천공 후의 골 재생·치유가 촉진되는 것을, EPMA에 의한 칼슘과 규조토 유래의 규소의 원소 맵핑법으로 검증한 결과를 나타낸 도면;

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 인위적으로 천공한 하지골에 대해서, 규조토의 경구 투여에 의해 골 재생이 촉진되는 것을 마이크로포커스 X선 현미 관찰 시스템에 의해서 관찰한 결과를 나타낸 사진;

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 인위적으로 천공한 하지골에 대해서, 규조토의 경구 투여에 의해 골 재생이 촉진되는 것을 마이크로 CT 시스템에 의해 X선 현미 입체 관찰한 결과를 나타낸 사진으로서, 이들 화상 중에서 골 부근, 골수강 내에 확인되는 직선적인 하이 콘트라스트 음영(백색 화살표로 표시되어 있음)은 모두 혈관조영에 의한 것으로, 골 재생 소견에 관계되지 않음;

도 8은, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 도 7에 나타낸 X선 현미 화상정보로부터 골염량을 정량 분석한 결과를 나타낸 사진.

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 상기 지견에 의거해서 완성된 본 발명의 실시형태를, 실시예를 들어서 상세히 설명한다. 또, 시판의 측정 장치를 이용할 경우에는, 특별히 설명이 없는 한, 그 장치에 첨부된 프로토콜을 이용한다.

또한, 본 발명의 목적, 특징, 이점 및 그 사상은, 본 명세서의 기재에 의해, 당업자에게는 명확하므로, 본 명세서의 기재로부터, 당업자라면 용이하게 본 발명을 재현할 수 있다. 이하에 기재된 발명의 실시형태 및 구체적인 실시예 등은, 본 발명의 바람직한 실시태양을 나타내는 것이며, 예시 또는 설명을 위해서 표시되어 있는 것으로서, 본 발명을 그들로 한정하는 것이 아니다. 본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 의도 및 범위 내에서, 본 명세서의 기재에 의거해서, 다양한 개변 및 수식을 할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명확하다.

== 규조토의 약리작용 ==

도 1에 나타낸 바와 같이, 치아(100)는 에나멜질(10), 상아질(20), 시멘트질(80), 치수(齒髓)(30) 등으로 이루어지고, 치육(잇몸)(40), 치근막(60), 그리고, 피질골(치밀골)(71), 해면골(72) 등으로 구성되어 있으며, 경조직인 치조골 등의 치주 조직에 의해 지지되어 있다.

실시예 1에 나타낸 바와 같이, 개에서, 발치한 후, 치조골에 부착되어 있는 잇몸(40)을 골막(50)과 함께 벗기고, 치조골의 표면을 덮는 골막(50) 하에 규조토를 메워넣은 바, 규조토의 투여부 부근의 피질골(71) 위, 치아(100)의 결손부(치조골) 부근의 골수강(73)의 저부(低部) 및 골수강(73)의 상부에 있어서 결손된 해면골(72)에 신생골의 재생이 촉진되는 것이 밝혀졌다. 또, 실시예 2에 나타낸 바와 같이, 발치한 후, 치조골의 내부를 드릴로 평활하게 깎은 개에게 규조토를 경구 투여함으로써, 피질골(71) 위나 치아(100)의 결손부(치조부 해면골(72))에 신생골의 재생이 마찬가지로 촉진되는 것이 밝혀졌다. 따라서, 규조토는, 발치, 임플란트의 매립과 고정, 치아내·치주질환의 원인균의 독소, 감염, 수술에 의한 편의적 골삭제 등에 의한 골파괴, 흡수, 골절 등에 의해 결함 혹은 결손된 부분에 경조직의 재생을 촉진시키는 데도 유용한 것을 알 수 있었다.

또한, 경조직인 경골, 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같은 상완골이나 대퇴골 등의 긴 골(200)의 주요부는 골막(110), 피질골(120), 골수(130) 등으로 구성되어 있고, 골(200)의 단부는 골막(140), 피질골(150), 해면질(160), 골수 등으로 구성되어 있지만, 이러한 경골도 골절, 임플란트의 매립, 세균의 독소, 화농 등에 의해 일부가 결함 혹은 결손된 경우에는, 규조토를 그 근방의 골막(110), (140) 하에 투여하거나, 골수강 내에 투여하거나, 경구 투여하거나 함으로써, 결함 혹은 결손된 부분에 경조직을 재생시킬 수 있다(실시예 3에 경구 투여에 의한 하지골 재생의 예를 표시함). 따라서, 규조토는 골절, 임플란트의 매립, 세균의 독소, 화농 등에 의해 결함 혹은 결손된 부분에 경조직의 재생을 촉진시키는 데도 유용하다.

여기서, 규조토에 의해서 재생을 촉진시킬 수 있는 경조직으로서는, 예를 들어, 경골(치조골, 턱뼈, 대퇴골, 상완골, 경골, 요골, 척골, 추골 등), 치아(100)의 수복 상아질 등을 들 수 있다. 또, 사용하는 규조토로서는, 예를 들어, 해양성 규조토, 담수성 규조토 등의 규조가 화석화한 것, 또는, 규조토의 소성물이나 건조물 등이면, 특별히 한정되지 않는다.

== 본 발명에 의한 약제, 의약 조성물, 식품 조성물 및 식품 등에 대해서==

전술한 바와 같이, 규조토는 결함 또는 결손된 경조직의 재생을 촉진하는 것이므로, 규조토는 결함 또는 결손된 경조직의 재생이 필요한 환축(患畜)에 대한 의약 또는 식품의 조성물, 나아가서는, 결함 또는 결손된 경조직의 재생이 필요한 환축에 대한 사료의 조성물로서 유용하고, 규조토를 유효성분으로서 함유하는 약제는 결함 또는 결손된 경조직의 재생을 촉진하는 약제로서 유용하며, 또한, 규조토를 함유하는 식품은, 기능성 식품, 특정 보건용 식품 등으로서, 결함 또는 결손된 경조직의 재생이 필요한 환자에게 유용하고, 규조토를 함유하는 동물용 사료는 결함 또는 결손된 경조직의 재생이 필요한 환자에게 유용하다. 또한, 규조토는 자연 재료이므로 저렴해서 다량으로 입수할 수 있기 때문에, 비용면에서도 노동력면에서도 저비용으로 본 발명에 의한 약제, 의약 조성물, 식품 조성물 및 식품 등을 제공할 수 있다.

본 발명에 의한 약제로서는, 규조토를 유효성분으로서 함유하는 것이면 특별히 제한되는 것은 아니고, 사용하는 부위 또는 목적, 투여 형태 등에 따라서, 약리학적으로 허용된 제제 첨가물(예를 들어, 부형제, pH 조정제, 결합제, 활택제, 붕괴제, 교미제, 용제, 안정제, 당의제, 보존제, 완충제, 현탁화제, 유화제, 방향제, 용해보조제, 착색제, 점조제 등)을 더 함유하고 있어도 된다. 또, 치주조직의 수복이나 재생을 촉진하거나, 세균의 감염을 예방하거나, 염증을 억제하거나 하기 위한 약제, 예를 들어 폴리인산 나트륨 등의 폴리인산염, 창상 피복제로서의 알긴산 등을 더 함유하고 있어도 된다.

또한, 본 발명에 의한 약제는, 인간 또는 인간 이외의 척추동물에 대해서, 예를 들어, 경구 투여하는 것으로 해도 되고, 골수강이나 골막(50), (110), (140) 하 등에 투여하는 것으로 해도 된다. 본 발명에 의한 약제를 경구 투여할 경우에는, 정제, 캡슐제, 과립제, 산제, 시럽제, 환제 등의 제제로 해도 되고, 골막(50), (110), (140) 하에 투여할 경우에는, 주사제 등의 제제로 해도 된다. 또, 이들 제제는 전술한 제제 첨가물을 이용해서, 상법에 의해 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 식품은, 규조토를 포함하는 것이면 어떤 것이라도 되고, 그 외, 비타민 A, C, E, K나 폴리페놀 등의 항산화 물질, 아스파르테임이나 자일리톨 등의 감미료, 소르브산 칼륨이나 벤조산 나트륨 등의 보존료, 아황산 나트륨이나 L-아스코르브산 나트륨 등의 산화방지제, 울금 색소나 파프리카 색소 등의 착색료, 아미노산이나 축육 추출물 등의 조미료, 구연산이나 말산 등의 산미료 등의 기존의 식품 첨가물을 더 함유하고 있어도 된다.

본 발명에 의한 식품으로서는, 예를 들어, 캡슐, 정제, 과립 등의 형상을 한 영양보조식품(supplement), 면류(예를 들어, 우동 등), 요구르트, 사탕(캔디, 드롭 등), 후리카케(ふりかけ: 밥에 뿌려먹는 가루모양의 식품) 등의 형태로서 사용할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또, 본 발명에 의한 식품은, 최종적으로, 고형물, 분말, 액상, 액체 형상, 크림 형상, 겔 형상 등, 어떠한 형상이어도 된다. 또한, 본 발명에 의한 식품은, 기본적으로는 건강한 보통 사람에게 투여하는 것을 목적으로 하지만, 결함 또는 결손된 경조직의 재생이 필요한 환자가 섭취해도 된다.

본 발명에 의한 동물용 사료로서는, 규조토를 함유하는 것이면 어떠한 것이라도 되고, 그 외, 항산화제, 곰팡이방지제, 점결제, 유화제, 조정제, 아미노산, 비타민, 미네랄, 색소, 합성 항균제, 항생 물질, 착향료, 정미제, 효소, 생균제 등의 기존의 사료 첨가물을 더욱 함유하고 있어도 된다.

== 본 발명에 의한 약제, 의약 조성물 및 식품 등의 사용 방법 ==

규조토를 유효성분으로서 함유하는 경조직 재생 촉진제는, 비경구적으로, 결 함 또는 결손된 경조직을 가진 환자의 어디에나 투여해도 되지만, 경조직의 결함 또는 결손된 부분에 직접 투여하거나, 경조직의 재생이 필요한 부분의 부근에 투여하거나 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 재생이 필요한 경골에 가장 가까운 골막(50), (110), (140) 하, 또는 치아(100)의 치수강 천공부(AA), 첨단부(31) 혹은 근관(根管)(32)에 투여하면, 경골의 재생이 촉진된다. 또, 치아(100)가 결함 또는 결손된 경우에는, 결함 또는 결손된 치아(100)의 상아질(20) 등에 충전하면, 수복 상아질의 재생이 촉진된다. 특히, 치수(30)에 이르기까지 치아(100)가 결함 또는 결손된 경우에는, 치수(30)가 노출되지 않도록, 결함 또는 결손된 치아(100)의 상아질(20) 등에 충전하면 된다. 또, 투여방법은, 주입, 도포, 충전 등, 특별히 한정되지 않는다. 또는, 결함 또는 결손된 경조직을 가진 환자에 대해서, 경구적으로 경조직 재생 촉진제를 투여해도 된다.

또한, 경조직 재생 촉진 작용을 신속하게 발휘할 수 있도록, 경조직이 결함 또는 결손되기 이전부터, 규조토를 유효성분으로서 함유하는 의약 조성물 또는 식품으로서, 규조토를 섭취해도 된다.

이하에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 또한, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

[실시예 1]

치조골을 결손시킨 개에 대해서, 결손부위에 있어서의 신생골의 재생을 촉진시키기 위하여, 규조토를 골막하 투여하였다.

발치한 때, 동시에 개의 잇몸과 골막을 함께 골막 박리자를 이용해서 벗기고, 골막하에 증류수에 녹여서 페이스트 형상으로 한 규조토(건조품; 츄오카세이 주식회사, 츄오실리카 주식회사) 0.2g을 메워넣었다. 1개월 후에 규조토를 주입한 근방을 포니코교(주) 제품인 마이크로포커스 X선 검사장치 P70 II(초점 크기 10㎛×10㎛)를 이용해서, 코닥사 제품인 필름, 후지 필름 메디컬(주) 제품인 이미징 플레이트 HR을 내장한 카세트를 기하학적 확대율이 3배로 되도록 배치하고, 촬영 조건(30㎸ 90㎂ 필름은 15분, 이미징 플레이트는 30초)에서 필름(도 3) 또는 이미징 플레이트(도 4)에 확대 X선 촬영하였다. 또, 이미징 플레이트는 FCR 50000MA(FCR(Fuji Computed Radiography: 디지털 X선 화상 진단 시스템); 후지사진필름 주식회사 제품)를 이용해서 화상정보의 판독·관찰을 행하였다(관찰 부분: 도 1 참조). 또한, 대조군으로서, 규조토를 투여하지 않은 개의 마이크로포커스 X선 확대 관찰 장치에 의한 관찰도 행하였다. 그 결과를 도 3 및 도 4에 나타낸다. 또, 도 3 중의 화살촉으로 표시한 부분은 규조토 투여부를 나타낸다.

규조토를 투여하지 않는 개에서는, 발치와(拔齒窩) 하부의 골수강 내벽(도 4) 및 골막하 피질(치밀)골 위에 약간의 신생골의 형성밖에 보이지 않는 것에 대해서, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 골막하에 규조토를 투여한 개에서는, 발치와의 골수강 저부(도 3 중의 사각 테두리로 둘러싸인 부분 및 도 4 중의 원 테두리로 둘러싸인 부분), 골수강 측벽(도 3 중의 원 테투리로 둘러싸인 부분, 참조), 규조토 투여부 부근의 골막하 피질골상(도 3 중의 화살표) 및 하치조부(도 4 중의 화살표)에 유약한 신생골의 형성이나, 발치와의 골수강에 해면골(도 3 중의 V자)의 형 성이 보이며, 이들 부분을 경시적으로 관찰한 결과, 골막하 피질골상 →골수강 저부, 측벽→골수강내의 해면골의 순으로 신생골이 형성되었다. 이와 같이, 규조토는 골막하 투여에 의해 골신생을 촉진한다. 또한, 규조토를 골막하에 투여해도 골수강내에 신생골이 형성되는 점에서, 직접 골수강내에 투여해도 골신생이 촉진되는 것을 알 수 있었다.

[실시예 2]

다음에, 치조골을 결손시킨 개에 대해서, 결손 부위에 있어서의 신생골의 재생을 촉진시키기 위하여, 규조토를 경구 투여하였다.

발치한 후, 치조골의 내부를 드릴로 평활하게 깎은 개에게, 규조토를 사료 하루량의 2∼5%에 해당하는 8∼20g을 모이와 함께 매일 경구 투여하였다. 1개월 후에 절편을 제작하고, 결손시킨 치조골 근방의 골신생 조직을 EPMA(Electron Probe Micro Analyzer; Shimadzu EPMA 8705, 가속 전압 20㎸, 시료흡수 전류 15nA, MAP 512×512 포인트)를 이용해서 칼슘과 규소와의 원소 맵핑을 행하였다(관찰 부분: 도 1 참조). 그 결과를 도 5에 나타낸다.

도 5에 나타낸 바와 같이 규조토 유래의 규소(도 5 중의 흰색 분말 상태의 시그널)가 골의 내부에 분포하고 있고, 그 주위에 (치조골 내의 해면골의 결손부)에 신생골(도 5 중에 있어서, 결손시킨 골의 회색 부분)이 형성되어 있었다. 또한, 피질골(71) 위에 있어서도 신생골의 형성이 보였다(도 5 중의 테두리로 둘러싸인 부분). 이것으로부터, 규조토를 경구 투여해도, 골결손 부위까지 규소가 도달하여, 신생골이 형성하는 것이 밝혀졌다. 따라서, 규조토는, 골막하 투여, 골수강 투여뿐만 아니라, 경구 투여에서도 유효한 것으로 결론지어졌다.

[실시예 3]

또한, 래트 하지골을 인위적으로 천공하고, 구멍부에 있어서의 신생골의 재생을 촉진시키기 위하여, 규조토를 경구 투여하였다.

<검체의 처리>

실험용 래트로서, BrlHan:WIST＠Jcl(GALAS)(일본 크레아사 제품: 9주령 암컷)을 이용하여, 순화 후, 처치 예정일 2일전부터 군을 분할하였다.

처치 당일, 골막을 가급적 손상하지 않도록 래트의 하지골(경골)을 노출하여, 치과 임플란트용 드릴(라운드 바(round bar))을 이용해서, 생리 식염수 주입 하에 직경 약 2㎜, 깊이 약 3㎜ 남짓한 크기의 구멍을 뚫었다. 깊이에 대해서는 라운드 바 두부가 피질골을 골수쪽으로 완전 천공·교통하는 것을 확인하였다. 그 후, 표준시료 CE-2에 대해서 중량비로 2%, 5%, 10%의 규조토를 첨가 혼합해서 전자선 멸균한 것을 경구 투여하여 사육하였다.

천공 수술 후 2주간, 4주간, 5주간에, 각 개체로부터 좌우측 하지를 절제하고, 각 측에 분별해서 포르말린 고정 후, 처리할 때까지 냉각 보존하였다. 또, 비교를 위해서, 대조군으로서, 마찬가지로 천공 수술 후, 규조토를 첨가하지 않은 표준사료 CE-2뿐인 사료를 전자선 멸균한 것을 경구 투여해서 개체의 사육·처리·관찰을 행하였다.

<시료의 제작 및 관찰 방법>

(1) 마이크로포커스 X선 현미관찰 시스템에 의한 X선 현미적 관찰

우선, 천공 창상부를 비파괴적으로 관찰할 목적으로, 골로부터 연조직을 일절 제거하지 않은 채, 하나의 덩어리로, 포니코교(주) 제품인 마이크로포커스 X선 검사장치 P70 II(초점 크기 10㎛×10㎛)를 이용하여, 후지 필름 메디컬(주) 제품인 이미징 플레이트 HR을 내장한 카세트를 기하학적 확대율이 3배가 되도록 배치해서, 촬영 조건(30㎸ 90㎂ 10초)에서 X선 확대 투영하였다. 그 후, 후지 필름 메디컬(주) 제품인 디지털 X선 진단 장치: FCR7000MA에서 이미징 플레이트의 화상정보의 판독을 행하여, 각 시료의 X선 현미상을 얻었다. 도 6을 참조하면서, 이하에 관찰 결과를 상세히 기술한다.

(2) 마이크로 CT 시스템에 의한 X선 현미 입체 관찰

천공 수술 후 2주째와 4주째의 천공 창상 치유부위에 대해서, 히타치 메디코사(주) 제품인 MCT-CB100MF로 동일 부위의 삼차원적 구조 정밀 조사를 행하였다. 시료는, 폴리프로필렌제 원심침강관을 장축방향 분할한 반원기둥형상 튜브에 셀로판 테이프로 고정해서, 장치시료대에 고정하였다. 촬영 조건은 (60㎸ 100㎂ 2분)으로 하였다. 도 7을 참조하면서, 이하에 관찰 결과를 상세히 기술한다.

(3) 마이크로 CT 시스템에 의한 X선 현미 화상정보로부터의 골염량 정량 분석

상기 (2)의 마이크로 CT 화상정보를 라톡시스템 엔지니어링(주) 제품인 소프트웨어 TRI/3D-BON-BMD로 골염량의 경시 상대변화 비교를 행하였다. 골염량의 교정은, 골염량 팬텀의 대용으로서, 시료대 폴리프로필렌제 원심침강관의 단면과, 천공 창상부로부터 전방의 피질골부를 참조하였다. 도 8을 참조하면서, 이하에 분석 결과를 상세히 기술한다. 또, 도 8에 있어서, 컬러 바(color bar) 좌측의 적색 상당부가 가장 골염량이 높은 부위를 맵핑하고 있고, 컬러 바 오른쪽의 녹색 상당부로 감에 따라서, 골염량이 상대적으로 낮은 곳을 맵핑하고 있다.

<결과>

(1) 마이크로포커스 X선 현미 관찰 시스템에 의한 X선 현미적 관찰

천공 수술 후 2주째(도 6A 내지 도 6D): 대조군의 개체(도 6A)에 있어서는, 천공한 드릴 직경에 가까운 반원형 함몰이 명료하게 확인되었지만, 규조토 투여군(도 6B: 2%, 도 6C: 5%, 도 6D: 10%)은 모두 반원형 함몰부에 가골과 같은 불투과부가 확인되었고, 그 면적은 투여한 규조토의 농도가 증가함에 따라, 그 농도에 상관해서 증가하였다. 또한, 규조토 투여군에 있어서는, 반원형 함몰부의 밑바닥부의 골수측에 피질골의 현저한 수복성 비후가 확인되었다.

천공 수술 후 4주째(도 6E 내지 도 6H): 대조군의 개체(도 6E)에 있어서는 반원형 함몰부가 얕아져서, 접시 형상의 함몰로까지 회복되었다. 한편, 규조토 투여군(도 6F: 2%, 도 6G: 5%, 도 6H: 10%)에 있어서는, 이러한 접시형상 함몰은 이미 거의 확인되지 않았고, 치유된 피질골의 두께는, 투여한 규조토의 농도가 증가함에 따라, 그 농도에 상관해서 회복되었다. 또한, 규조토 투여군에 있어서는, 수술후 2주째에 보이던 반원형 함몰 상당 부위를 채우는 골 재생에 의한 불투과성은 주위와 동등하게 회복되었고, 또한 함몰부위 밑바닥 상당 부위 부근의 골수측에서 피질골의 약간의 수복성 비후가 확인되었다.

천공 수술 후 5주째(도 6I 내지 도 6L): 대조군(도 6I)도 규조토 투여군(도 6J: 2%, 도 6K: 5%, 도 6L: 10%)도 모든 개체에서 반원형 함몰부는 소실되어, 거의 정상인 피질골 형태로 회복되었다. 또, 투여군에서는, 수술후 4주째에 보이던 피질골의 골수측에 있어서의 수복성 비후가 아직 흔적으로 잔존하고 있었다.

이와 같이, 하지골을 천공한 래트에 대해서 규조토를 경구 투여함으로써, 천공부에 있어서의 골 재생의 촉진이 확인되었다.

(2) 마이크로 CT 시스템에 의한 X선 현미 입체 관찰

천공 수술 후 2주째:

볼륨 렌더링 상(像)(도 7a): 대조군의 개체에 있어서는, 천공한 드릴 직경에 가까운 반구형 천공이 아직 명료하게 확인되었다. 한편, 규조토 10% 투여군은 명확한 반구형 천공부의 직경 축소가 확인되어, 천공 창상의 폐쇄 치유가 진행되고 있었다. 한편, 규조토 10% 투여군에서는, 주변의 피질골의 X선 투과성이 항진(亢進)하고 있었다.

시상(sagittal) 단면상(도 7b): 대조군의 개체에 있어서는, 천공한 드릴 직경에 가까운 반원형 함몰이 명료하게 확인되었다. 또, 그 함몰 밑바닥부에서는 골수강과 아직도 크게 교통하여, 천공 창상의 폐쇄 치유, 피질골의 재생은 거의 관찰되지 않았다. 한편, 규조토 10% 투여군에서는, 명확한 반원형 함몰부의 깊이 축소가 확인되고, 함몰 밑바닥부에서는 골수강과의 교통이 협소화하여, 천공 창상의 폐쇄 치유, 피질골의 재생의 징후가 관찰되었다. 한편, 근방의 피질골 내부에는 층판골 사이에 공극이 확인되었고, 이것이 렌더링 상에 있어서 관찰된 투과성 항진 소견과 일치하였다. 이 원인으로서, 규조토 투여군에서는, 이 시기에는 조속하게 창상부의 규조토에 의한 광물화와 이것에 이어지는 석회화 치환이 왕성하기 때문에, 근방에서의 골석회성분의 흡수·용출과 창상부에의 첨가가 협조적으로 활발한 것에 의한 것으로 여겨진다.

천공 수술 후 4주째:

볼륨 렌더링 상(도 7c): 대조군, 투여군 모두 반구형 함몰은 얕아져, 접시 형상으로까지 회복되었지만, 대조군의 개체에서는 중앙에 명확하게 큰 천공부 잔존이 확인되었다. 투여군에서는, 중앙에 지극히 작은 천공부 잔존을 확인한 것에 불과하였다.

시상 단면상(도 7d): 대조군의 개체에서는 반원형 함몰은 얕게 되어 있지만, 피질골의 골막측의 비후는 불충분하여, 전체 층의 두께도 얇다. 한편, 투여군은 반원형 함몰 밑바닥부와 한 층의 경계를 보이는 반달 형상의 골 재생부가 확인되었고, 피질골 전체 층의 두께도 주변과 거의 동등한 정도까지 회복되었다.

(3) 마이크로 CT 시스템에 의한 X선 현미 화상정보로부터의 골염량 정량 분석

천공 수술 후 2주째:

볼륨 렌더링 상(도 8a): 대조군, 투여군 모두 반원형 함몰을 메우도록 주변보다 훨씬 X선 투과성이 높은, 즉 상당히 저밀도의 색전물질이 확인되었다.

시상 단면상(도 8b): 대조군의 개체에서는, 함몰부의 절반 정도는 저밀도의 색전물질로 채워져 있지만, 밑바닥부는 밀도가 성기어 골수강과의 천공부가 폐쇄되어 있지 않아, 치밀한 재생골에 의한 밑바닥부의 수복은 확인되지 않았다. 한편, 규조토 투여군에서는, 밑바닥부에 견고한 치밀한 재생골에 의한 수복이 확인되었다. 함몰부의 색전물질의 용적은 대조군보다 적었지만, 이것은 이미 피질골의 재생이 대조군보다 빠르게 진행하여, 색전물질에 의한 초기의 광물화로부터 석회화로의 치환이 대조군보다 선행하였기 때문인 것으로 여겨진다. 규조토 투여군에서는 천공부 근방의 피질골의 층판골 사이에서 밀도 저하부의 존재가 확인되었고, 이것은, 전술한 바와 같이, 이 시기에 있어서, 규조토 투여에 의해서, 조기의 창상부의 광물화와 이것에 이어지는 석회화 치환이 촉진되기 때문에, 근방으로부터의 골석회 성분의 흡수·용출과 창상부에의 첨가가 협조적으로 활발한 것에 의한 것으로 여겨진다.

천공 수술 후 4주째(도 8c):

볼륨 렌더링 상: 큰 차이는 확인되지 않았지만, 규조토 투여군 쪽이 전체적으로 보아서 골밀도가 높았다.

시상 단면상(도 8d): 대조군의 개체에서는 반원형 함몰은 얕게 되어 있었지만, 피질골 전체 층의 두께는 아직 얇다. 밑바닥부의 재생골의 골밀도는 주변부와 거의 동등하였다. 한편, 규조토 투여군에서는, 반원형 함몰 밑바닥부와 한 층의 경계를 보이는 반달 형상의 골 재생부가 확인되었고, 피질골 두께도 주변과 거의 동등한 정도까지 회복하여, 골밀도도 주변과 동등하였다. 따라서, 규조토 투여군의 골의 치유는 구조 강도적으로도 부하에 견딜 수 있는 정도까지 회복된 것으로 여겨진다.

본 발명에 의하면, 비용면에서도 노동력면에서도 저비용으로 준비가능한, 결함 혹은 결손된 경조직의 재생에 유용한 경조직 재생 촉진제, 의약 조성물, 식품 조성물, 식품, 동물용 사료 등을 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 규조토를 유효성분으로서 함유하는 경조직 재생 촉진제.
2. 제1항에 있어서, 경조직이 경골 또는 수복 상아질인 것을 특징으로 하는 경조직 재생 촉진제.
3. 제2항에 있어서, 상기 경골이 치조골인 것을 특징으로 하는 경조직 재생 촉진제.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 골막하에 투여하는 것을 특징으로 하는 경조직 재생 촉진제.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 골수강에 투여하는 것을 특징으로 하는 경조직 재생 촉진제.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 경구 투여하는 것을 특징으로 하는 경조직 재생 촉진제.
7. 규조토를 유효성분으로서 함유하는 의약 조성물.
8. 제7항에 있어서, 골막하 투여 제제인 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
9. 제7항에 있어서, 골수강 투여 제제인 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
10. 제7항에 있어서, 경구 투여 제제인 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
11. 규조토를 포함하는 식품 조성물.
12. 규조토를 포함하는 식품.
13. 규조토를 포함하는 동물용 사료.

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