KR20100054019A - 다혈소판 혈장의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다혈소판 혈장의 제조방법에 있어서, 채혈된 혈액을 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하고 PRP만을 분리한 후 혈구층만을 분리하는 단계; 상기 혈구층을 제1피스톤의 전방부에 일정 공간이 확보된 용기로 수용하고 혈구층의 상부는 제2피스톤으로 차폐한 후, 이를 원심분리하는 단계; 및 상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

Description

다혈소판 혈장의 제조방법{PREPARING FOR PRP}

본 발명은 다혈소판 혈장의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 혈소판 회수율을 향상시킬 수 있는 다혈소판 혈장의 제조방법에 관한 것이다.

다혈소판 혈장(PRP, Patelet Rich Plasma)은 혈액을 특수 처리 후 원심 분리한 것을 말하는데, 일반 혈액보다 혈소판이 풍부하게 응축되게 만든 혈장 성분을 의미한다. 원래 혈소판은 여러 성장인자들을 함유하고 있어서 상처 치유와 피부 재생에 중요한 역할을 한다. 또 PRP 내에는 이러한 혈소판들이 고농도로 함유되어 다양한 성장 인자들이 주변 세포들의 증식을 촉진하고 콜라겐 등의 성분들을 풍부히 합성하도록 자극해 주는 효과가 있다고 보고되고 있다. 이에 따라 최근 요통과 같은 통증치료분야, 탈모치료, 피부재생이나 화상치료와 같은 피부질환분야 등 다양한 분야에서 PRP가 사용되고 있다.

이러한 PRP를 형성하는 방법은 물리적인 방법과 화학적인 방법이 각각 제안되어 왔고, 통상적인 방법은 물리적인 방법으로서 채혈된 혈액을 원심분리하여 혈 구성분과 빈혈소판 혈장(PPP, Platelet-Poor Plasma)을 분리하고 이를 필터를 이용하여 PRP만을 적출하는 방법이 사용된다. 그러나 종래의 방법은 이러한 과정에서 상기 혈액은 채혈 후 원심분리용기로의 이동과정, 필터를 포함한 분리용기로의 이동과정에서 혈액이 대기에 노출될 수 있다는 문제점이 있다. 대기에 노출됨은 미생물 오염 위험이 존재하는 등 인체에 대한 안전성이 문제되어 2차 감염이나 오염으로 인한 부작용이 발생할 수 있다. 즉 종래의 방법은 채혈용 주사기를 이용할 수 없어 반드시 용기의 이동 작업이 필요하며, 채혈장비에서 분리장비, 다시 주입용 주사기로 이동해야 함으로 시술현장에서 직접 활용은 어려우며 또 이동과정에서 오염에 의한 감염증이나 패혈증을 유발할 염려가 있다.

또한 혈소판은 적혈구와 비중차이가 크지 않아 적혈구가 적층된 층 내부에도 상당량의 혈소판이 포함되게 되는데 종래의 물리적인 방법은 적혈구 층에 포함되어 있는 혈소판까지 분리할 수 없는 단점이 있다. PRP의 용도에서는 적혈구가 제외되는 것이 가장 중요하므로 적혈구를 고식적 방법으로 제거한 후 남은 혈장에서 혈소판의 농도가 높은 부분을 활용하는 데 있었으나 이는 적혈구 층에 묻어 제외되는 혈소판의 수가 기존의 PRP 회수 방법으로 얻는 혈소판의 숫자보다 10배이상 많음에도 이를 제거하는 방법이 제시 되지 않았다.

한편 화학적인 방법으로서 국제공개특허 WO2004/012750에서는 혈액에 폴리-L-글루타민산나트륨를 첨가하여 적혈구를 선택 촉진적으로 응집 침강시키는 방법에 제안되었다. 그러나 화학적 방법 역시 PRP만을 분리하기 위해 종래 물리적인 방법과 동일한 외부노출과 같은 문제점이 공존한다는 점에서는 바람직한 수단이 될 수 없다.

이러한 이유들로 인하여 종래 PRP 회수율은 30 내지 Cytomedix사의 AutoloGel^TM의 경우에도 78% 정도인 것으로 보고되고 있다. 따라서 약 20% 이상의 혈소판은 회수되지 못한 상태에서 폐기되는 실정이다.

혈소판 회수율이

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 폐기되는 혈장층에 잔존하는 혈소판 성분을 회수할 수 있는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 다른 목적은 PRP 손상을 최소화하면서 대기 중에 오염될 가능성을 차단함으로서 안정성이 향상된 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단시간에 시술현장에 PRP 수득할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다혈소판 혈장의 제조방법에 있어서, 채혈된 혈액을 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하고 PRP만을 분리한 후 혈구 층만을 분리하는 단계; 상기 혈구층을 제1피스톤의 전방부에 일정 공간이 확보된 용기로 수용하고 혈구층의 상부는 제2피스톤으로 차폐한 후, 이를 원심분리하는 단계; 및 상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 다혈소판 혈장의 제조방법에 있어서, 채혈된 혈액을 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하고 PRP만을 분리한 후 혈구층만을 잔류하는 단계; 상기 혈구층을 제1피스톤의 전방부에 일정 공간이 확보된 용기로 수용하고 혈구층의 상부는 제2피스톤으로 차폐한 후, 혈구층에 폐기할 PPP 또는 등장액을 첨가한 후 세이킹과정을 거쳐 혈소판을 부유시키고 이를 원심분리하는 단계; 및 상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 PRP 회수단계를 거치 후 잔존하는 혈구층에 폐기할 PPP 또는 등장액을 첨가한 후 세이킹과정을 거쳐 혈소판을 부유시키고 이를 원심분리하는 단계; 및 상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 더 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 양압을 가하는 경우 제1피스톤에 4 내지 10㎛, 더 바람직하게는 3 내지 5㎛의 필터가 포함되거나, 음압을 가하는 경우 제2피스톤에 내지 10㎛, 더 바람직하게는 3 내지 5㎛의 필터가 포함되는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 혈구층만을 분리하기 위하여 인간 또는 동물로부터 혈액을 채혈하는 단계; 용기에 수용된 혈액을 원심분리하여 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하는 단계; 상기 분리된 혈액을 다시 원심분리하되, 용기 내에 장착된 서로 다른 크기의 필터를 포함하는 피스톤을 이용하여 상기 필터들 사이에 각각 혈구층/PRP층/PPP층을 위치하도록 분리하는 단계; 상기 노출된 PPP 성분을 제거하고 상기 PRP 성분만을 루어락아답터를 통하여 다른 용기로 이송시켜 혈구층만을 분리하는 단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 피스톤은 플런져가 없는 피스턴 본체와, 상기 피스턴 본체의 외표면에 결합되어 용기의 실린더 내벽과의 기밀을 유지하기 위한 패킹과, 피스턴 본체의 전후방으로 연결되는 배출구와, 상기한 배출구의 볼트와 같은 개폐수단과, 혈액의 배출통로에 형성되는 필터를 포함하되, 상기 본체의 선단부에는 캡이 형성되어 있으며, 캡은 다수의 유출공이 형성되어 있고, 전방부에는 용기의 선단부와 말착될 수 있도록 스토퍼가 형성된 다혈소판 혈장의 제조방법을 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다혈소판 혈장의 제조방법은 유효성분인 PRP를 수득함에 있어 혈액이 외부와 접촉할 수 있는 기회를 차단함으로서 안정성이 확보된 PRP를 획득할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 방법은 분리방법이 간단한 도구로서 수행되어 시술현장에서 바로 PRP를 수득할 수 있고, 방법에 대한 습득이 용이하여 비용절감은 물론 시술자의 훈련도가 고도할 필요가 없는 장점이 있다.

이렇게 본 발명에 의한 수득된 PRP는 시술공간에서 채혈된 혈액을 바로 사용할 수 있어 자가혈액을 사용함으로서 획득할 수 면역체계의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 발명에 의한 혈액을 채혈함에 있어서, 상기 혈액은 인간 또는 동물의 혈액일 수 있으며, 주사기를 통하여 채혈할 수 있다. 이 때 사용될 수 있는 주사기는 혈액을 채혈할 수 있는 모든 유형을 포함하며, 비제한적인 예로서 본 발명자가 기 제안한 대한민국 특허출원 제 2003-5029호, 제2005-61134호, 제2005-34848호, 제2006-64946호, 대한민국 실용신안출원 제2003-21484호, 제2004-10685호, 제2006-26454호에 개시된 주사기일 수 있다. 상기 주사기의 특징은 채혈과 동시에 채혈된 혈액이 대기와 차단된다는 특징이 있다.

한편, 상기 주사기에 사용될 수 있는 피스톤은 비제한적인 예로서 도 7 및 8에 도시된 것일 수 있다. 상기 피스톤(200)은 플런져가 없는 피스턴 본체(210)와, 상기 피스턴 본체의 외표면에 결합되어 용기(주사기)의 실린더 내벽과의 기밀을 유지하기 위한 패킹(220)과, 피스턴 본체의 전후방으로 연결되는 배출구(230)와, 상기한 배출구의 볼트와 같은 개폐수단(240)과, 혈액의 배출통로에 형성되는 필터(250)가 포함되는 구조이며, 상기 피스턴 본체의 후부에 별도로 무게추(260)가 결합되는 구조로 형성될 수 있다. 또 본체(210)의 선단부에는 캡(270)이 형성되어 있으며, 캡(270)은 다수의 유출공(271)이 형성되어 있고, 전방부에는 용기의 선단부와 말착될 수 있도록 스토퍼(stopper, 273)가 형성되어 있다. 상기 피스톤은 본 발명에 의한 방법을 수행함에서 있어 1 주사기에서 1 이상 사용될 수 있다. 1 이상의 피스톤이 사용될 경우 제1피스톤의 필터는 4 내지 10㎛의 메쉬구조로 이루어져 있는 것이고, 제2피스톤은 0.1 내지 0.3㎛의 메쉬구조로 이루어진 필터를 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 피스톤은 플런져가 없기 때문에 도 4 내지 6에 도시된 바와 같은 루어락어댑터(300) 또는 플런져 드라이버(400, 500)을 이용할 수 있다. 상기 플런져 드라이브는 본 발명자가 기 제안한 실용신안등록 제323838호에 개시된 것일 수 있다. 구체적인 구성 및 사용방법은 후술키로 한다.

한편 본 발명에 의한 다혈소판 혈장을 제조하는 방법에 대하여 비제한적인 예로서 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다.

우선 상기 피스톤으로 이루어진 주사기로 인간 또는 동물로부터 채혈을 수행 한다. 채혈이 완료된 주사기의 선단부는 덮개와 같은 수단으로서 차폐한다.

상기 채혈된 혈액을 수용하고 있는 용기에서 피스톤의 개폐수단은 밀봉된 상태를 형성하고(볼트의 경우 볼트를 조임을 의미함) 원심분리를 통해 도 1에 도시된 바와 같이 하부에서부터 혈구층(110), PRP층(130), PPP층(150)으로 분리된다. 원심분리는 4,500rpm에서 약 15분간 진행될 수 있다.

상기 원심분리된 혈액에서 PRP를 제외하고 잔여 성분을 제거하기 위해 상기 피스톤(200)의 개폐수단을 개방하고 약 0.2㎛의 필터를 장착한 제2피스톤을 상기 약 5㎛의 필터를 구비한 제1피스톤의 상부에 장착한다. 이 때 제2피스톤은 개폐수단은 개방된 상태를 형성한다.

그 후 다시 약 3,500rpm에서 5분간 원심분리를 수행하면 도 2에 도시된 바와 같이 제2피스톤(300)의 상부에는 PPP층(150)이 제2피스톤(300)과 제1피스톤(200)의 사이에는 PRP층(130)이 제1피스톤(200)의 하부에는 혈구층(110)이 각각 분리된 상태로 형성된다. 이는 혈소판의 크기가 약 2 내지 3㎛이기 때문에 제2피스톤을 통과할 수 없고 적혈구는 약 6 내지 9㎛이기 때문에 제1피스톤을 통과할 수 없다. 이러한 원리를 이용하여 유효성분인 PRP만을 분리하는 것이다.

상기 피스톤들 사이에서 각각 분리된 성분 중 PPP층은 별도의 장치없이도 개방된 상태에 있기 때문에 제거하고, 유효성분인 PRP는 개폐수단을 제거한 상태에서 루어락아답터를 이용하여 다른 주사기(예를 들어 주입용 주사기)를 이동시킬 수 있다. 이동방법은 루어락아답터을 가압하는 다른 용기로 이송시킬 수 있다. 상기 루어락아답터(300)는 선단부(310)가 피스톤에 대응될 수 있는 형상(3111)으로 이루어 지고 고정될 수 있도록 선단부의 말단은 나사선(313)이 형성되어 있으며, 말단부(330)는 주사기의 입구와 대응될 수 있도록 형성되어 있다. 몸체관(350)은 중공의 실린더 형태이다.

이상과 같이 형성된 PRP 성분은 채혈단계에서부터 최종적으로 주입용 주사기로 이동되는 과정에서 대기에 노출되는 기회가 차단되는 특징이 있다.

한편 다른 실시예로서 PRP를 제조하는 방법을 설명하면, 채혈단계 및 원심분리단계는 상기 설명한 바와 같다. 그러나 상기 예에서는 다른 주사기로 이동되는 성분이 PPP 성분이였으나 본 실시예에서는 PPP와 PRP 모두를 다른 용기로 이송시킨다. 다른 용기에서는 0.2㎛ 필터가 장착된 피스톤이 장착되어 있고, 상기 피스톤의 개폐수단을 개방시킨 다음 약 3,500rpm에서 5분간 원심분리를 하면 상기 예에서와 같이 피스톤을 사이에 두고 PRP층과 PPP층이 분리된다. 피스톤 상부에 형성된 PPP성분은 개방된 상태에 있으므로 제거될 수 있다.(도 2참조)

한편 또 다른 실시예로서 PRP를 제조하는 방법을 제안한다. 우선 채혈단계는 위에서 설명한 것과 같다. 그러나 본 실시예에서는 채혈한 혈액이 든 주사기에 5㎛ 필터가 포함된 제1피스톤과 0.2㎛ 필터가 포함된 제2피스톤이 동시에 장착된 것에 차이가 있다. 상기 제1 및 제2피스톤의 개폐수단은 모두 개방된 상태를 유지하며 약 4,500rpm에서 15분간 원심분리를 수행한다. 상기 원심분리된 혈액은 하부에서부터 혈구층/PRP층/PPP층이 형성되며, 유효성분인 PRP는 상기 설명한 방법과 동일하게 추출할 수 있다.(도 3 참조)

이하 PRP를 추가적으로 더 회수하여 회수율을 증가시키는 방법을 설명한다.

한편 도 9는 종래 폐기되던 혈구층(100)을 나타낸 것으로서 상기 혈구층에는 적혈구(111)와 혈소판(113)이 포함되어 있다. 따라서 상기 폐기되던 혈구층의 혈소판을 더 회수함으로서 회수율을 향상시킬 수 있는 것이다. 동시에 이러한 회수율 향상과 더불어 일련의 과정에서 대기에 노출됨으로서 발생될 수 있는 오염을 방지하여야 한다.

혈구층으로부터 PRP를 회수하는 방법으로, 상기 혈구층(110)을 제1피스톤(610)의 전방부에 일정 공간이 확보된 용기로 수용하고, 이를 원심분리하여 적혈구보다 비중이 작은 PRP가 최대한 원심점에 모이도록 한다. 이 때 밀폐성을 위해 혈구층의 상부에는 제2피스톤(630)이 더 형성될 수 있다. 상기 제1피스톤 및 제2피스톤은 혈소판과 적혈구를 분리하기 위해 4 내지 10㎛, 더 바람직하게는 3 내지 5㎛의 필터를 포함할 수 있다.

PRP만을 분리하는 방법은 상기 용기에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나(이 경우 제1피스톤에 상기 필터가 포함될 수 있음), 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수할 수 있다.(이 경우 제2피스톤에 상기 필터가 포함될 수 있다) (이하 '제1회수방법'이라 함, 도 10 참조)

한편 PRP를 회수하는 다른 방법으로 상기 혈구층(110)에 폐기할 PPP 또는 등장액을 첨가한 후 세이킹과정을 거쳐 혈소판을 부유시킨 후 이를 원심분리하고 위에서 설명한 PRP만을 분리하는 방법으로 PRP를 더 회수할 수 있다.(이하 '제2회수방법'이라 함) 상기 제2회수방법은 독자적으로 실행될 수 있으며, 제1회수방법을 거친 후 잔존하는 혈구층을 대상으로 실행될 수도 있다.

한편 도 11은 피스톤이 주사기에 역방향으로 장작된 상태를 나타낸 것인데, 이는 일예를 나타낸 것이고 피스톤의 장착방향은 순방향 또는 역방향 모두 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 PRP 제조 공정의 개념도.

도 2는 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 의한 PRP 제조 공정의 개념도.

도 3은 본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 의한 PRP 제조 공정의 개념도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 루어락어댑터의 정면도.

도 5 및 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 플랜져드라이브의 정면도.

도 7 및 8은 본 발명의 피스톤의 분해사시도 및 단면도.

도 9는 혈구층의 개념도.

도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 PRP 회수 개념도.

도 11은 피스톤이 역방향으로 장착된 개념도.

Claims (6)

1. 다혈소판 혈장의 제조방법에 있어서,

   채혈된 혈액을 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하고 PRP만을 분리한 후 혈구층만을 분리하는 단계;

   상기 혈구층을 제1피스톤의 전방부에 일정 공간이 확보된 용기로 수용하고 혈구층의 상부는 제2피스톤으로 차폐한 후, 이를 원심분리하는 단계; 및

   상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법.
2. 다혈소판 혈장의 제조방법에 있어서,

   채혈된 혈액을 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하고 PRP만을 분리한 후 혈구층만을 잔류하는 단계;

   상기 혈구층을 제1피스톤의 전방부에 일정 공간이 확보된 용기로 수용하고 혈구층의 상부는 제2피스톤으로 차폐한 후, 혈구층에 폐기할 PPP 또는 등장액을 첨가한 후 세이킹과정을 거쳐 혈소판을 부유시키고 이를 원심분리하는 단계; 및

   상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 PRP 회수단계를 거치 후

   잔존하는 혈구층에 폐기할 PPP 또는 등장액을 첨가한 후 세이킹과정을 거쳐 혈소판을 부유시키고 이를 원심분리하는 단계; 및

   상기 원심분리된 혈구층에 양압을 가하여 제1피스톤의 전방부에 PRP가 모이도록 하거나, 음압을 가하여 다른 용기에 PRP를 회수단계를 더 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 양압을 가하는 경우 제1피스톤에 4 내지 10㎛, 더 바람직하게는 3 내지 5㎛의 필터가 포함되거나, 음압을 가하는 경우 제2피스톤에 내지 10㎛, 더 바람직하게는 3 내지 5㎛의 필터가 포함되는 다혈소판 혈장의 제조방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혈구층만을 분리하기 위하여

   인간 또는 동물로부터 혈액을 채혈하는 단계;

   용기에 수용된 혈액을 원심분리하여 혈구층/PRP층/PPP층으로 분리하는 단계;

   상기 분리된 혈액을 다시 원심분리하되, 용기 내에 장착된 서로 다른 크기의 필터를 포함하는 피스톤을 이용하여 상기 필터들 사이에 각각 혈구층/PRP층/PPP층을 위치하도록 분리하는 단계;

   상기 노출된 PPP 성분을 제거하고 상기 PRP 성분만을 루어락아답터를 통하여 다른 용기로 이송시켜 혈구층만을 분리하는 단계를 포함하는 다혈소판 혈장의 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 피스톤은 플런져가 없는 피스턴 본체와, 상기 피스턴 본체의 외표면에 결합되어 용기의 실린더 내벽과의 기밀을 유지하기 위한 패킹과, 피스턴 본체의 전후방으로 연결되는 배출구와, 상기한 배출구의 볼트와 같은 개폐수단과, 혈액의 배출통로에 형성되는 필터를 포함하되,

   상기 본체의 선단부에는 캡이 형성되어 있으며, 캡은 다수의 유출공이 형성되어 있고, 전방부에는 용기의 선단부와 말착될 수 있도록 스토퍼가 형성된 다혈소판 혈장의 제조방법.

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