KR20140103482A - 국소지혈 조직 유착방지제 및 이를 이용한 조직 유착방지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 국소지혈 조직 유착방지제 및 이를 이용한 조직 유착방지 방법을 제공하는 것으로, 본 발명에 따르면, 당 단위로서 우론산을 갖는 국소지혈 조직 유착방지제를 알긴산 분말에 히알루론산 분말을 배합하여 점도 범위를 조절한 유착 방지제를 제공함으로써 알긴산 분말 단독 적용시 부여되던 수술 후 조직 유착에 대한 방지 효과는 유지하면서 조직 유착의 중요 원인 중 일종인 국소 출혈에 대한 지혈 효과도 제공할 뿐 아니라, 시술 용이성 및 경제성까지 탁월한 효과를 갖는다.

Description

국소지혈 조직 유착방지제 및 이를 이용한 조직 유착방지 방법 {Local hemostasis and tissue adhesion preventive powder and method for preventing tissue adhesion using thereof}

본 발명은 국소지혈 조직 유착방지제 및 이를 이용한 조직 유착방지 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 당 단위로서 우론산을 갖는 국소지혈 조직 유착방지제 및 이를 그 자체로 조직 유착 방지 부위에 표면상 침착시켜 수술 후 조직 유착에 대한 방지 효과와 더불어 국소 출혈에 대한 지혈 효과 및 시술 용이성, 경제성까지 탁월한 조직 유착방지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 수술 후 발생하는 장기 및 조직의 유착은 손상된 조직의 세포가 증식하고 재생하는 과정에서 일어나는 자연현상중의 하나이지만, 강하게 조직이 유착되거나 의도하지 않은 다른 조직 및 장기와의 유착은 환자에게 계속되는 불편감이나 기능장애를 초래하여, 경우에 따라 유착 박리를 위한 재수술이 필요하기도 하며 생명을 위협하는 요인이 되기도 한다. 이러한 조직의 유착은 인체 모든 곳에서 일어나며, 특히 개복 수술 후 70 ~95% 정도의 빈도로 유착이 발생하는 것으로 보고되고 있다(EU. JURG. 1997, Suppl 577, 10-16, 24-31, 32-39).

복부 수술 후에 발생하는 장 유착의 경우에는 복강내 유입된 이물질, 감염에 따른 염증반응, 수술부위의 출혈, 혈액응고, 장막의 파열 등이 원인으로 알려져 있다. 위의 유착원인에서 보다시피 출혈이 유착의 유발에 많은 영향을 끼치지만 지혈과 유착효과를 동시에 나타내는 유착방지제는 아직까지 없는 실정이다.

현재 사용되는 지혈제용 재료는 다당류를 포함한 생체유래 천연고분자, 비생체 유래 천연고분자 등이 있으며, 구체적으로 산화셀룰로오스(oxidized cellulose(OC)), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 에틸셀룰로오스(ethyl cellulose), 칼슘알지네이트(calcium alginate), 덱스트란설페이트(dextran sulfate), 소듐 히알루로네이트(sodium hyaluronate) 및 콜라겐(collagen), 피브린(fibrin), 젤라틴(gelatin)등이 사용 가능한 것으로 알려져 있다. 이상의 재료들은 단독으로 또는 특정한 구조를 이루어 함께 사용되고 있다.

구체적으로 미국 특허 제7,262,181호에는 메틸 셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스와 같은 수용성 셀룰로오스 에테르 유도체로 구성된 지혈재료에 대하여 기재하고 있으며, 그 구조는 섬유, 직물, 부직포, 스폰지, 필름, 캡슐, 컬럼, 콜로이드 형태이다. 상기와 같은 하이드로겔, 섬유, 폼, 부직포 등의 형태를 갖는 지혈제는 제품의 상처 부위에 빠르고 정확하게 도포되기 어려우며, 처치시 의료진의 접촉에 의한 감염의 위험이 있어 효과가 제대로 발현되기 어렵다.

또한 산화 셀루로오스를 원료로 하는 지혈제는 생체유래 물질이 아니기 때문에 생체적합성이 다른 생체유래 물질에 비하여 낮으며, 분해시 산성pH를 나타내기 때문에 트롬빈 또는 피브리노겐을 포함하는 산 민감성 지혈성 단백질과 접촉시 빠르게 변성되어 염증의 가능성이 높다.

한편, 조직의 유착방지제로 사용되는 물질로는 필름 형태의 비분해성 고분자인 테프론으로 제조된 Preclude(W. L. Gore)와 분해성 고분자인 셀룰로오스를 산화시켜 제조한 Interceed(Johnson&Johnson medical), 히알루론산(Hyaluronic acid)과 카르복시메틸셀룰로우스(Carboxymethyl cellulose)를 가교시켜 제조한 Seprafilm(Genzyme), 고분자량의 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide)와 카르복시메틸셀룰로우스를 가교시켜 제조한 Oxiplex(FzidMed) 등이 사용되고 있다.

비분해성 고분자의 경우는 상처와 상처를 원천적으로 분리하므로 유착방지 성능은 양호하나 시술 후 이물질로 체내에 계속 존재하므로 주변조직에 염증 반응을 일으키거나 조직 재생에 방해가 되어, 경우에 따라서는 일정기간 후 제거를 위해 재수술이 필요하기도 하다.

생분해성 고분자의 경우는 체내에서 일정기간 후 분해되어 소멸되므로 이물질로 남지않는 장점은 있으나 비분해성 고분자에 비해 유착방지 성능이 떨어지는 것으로 알려져 있다.

필름이나 멤브레인 형태의 유착방지막을 이용할 경우 가장 큰 단점은 적용 부위에서 유착방지막의 이동을 막기 위해 봉합사를 이용해 주변 조직과 봉합해야 하므로 봉합 부위에서 조직 유착이 빈번하게 일어난다는 점과 적용 부위가 복잡하거나 미세한 부분, 도관 형태의 부분에는 도입이 어렵다는 점 등이 있다.

이를 극복하기 위하여 겔 형태의 카복시메틸셀룰로오스, 덱스트란70(dextran 70), 폴리에틸렌옥사이드-폴리프로필렌옥사이드-폴리에틸렌옥사이드 공중합체 (polyethylene oxide-polypropylene oxide- polyethylene oxide)로 제조한 Flowgel, 폴리락틱산을 기본으로 한 Adcon-L(Gliatech), 히알루론산을 기본으로 한 Intercoat, 스프레이 형태의 폴리에틸렌옥사이드를 기본으로 한 Spraygel 등이 연구되거나 일부 시판되고 있다.

그러나, 겔 형태의 유착방지제의 경우에는 일반적으로 수술 부위의 상처 치유가 7일 정도 걸리는 것으로 알려져 있는데 상처가 치유되기 전에 체내(수용액상) 쉽게 분해/흡수되어 유착방지제로서의 효능이 낮은 문제점을 가지고 있다. (J. M. Becker, et al., presented at clinical congress of Am. College of surgeon, New of leans, October 22 (1995)).

이상과 같이, 수술 후 발생하는 조직 유착방지에 대하여 많은 연구가 진행되고 있지만 상기 문제점을 개선하지 못한 기존 형태의 유착방지제들을 사용할 경우 고가의 비용에도 불구하고 상응하는 효과를 나타내기 어려워 새로운 개념의 유착방지제에 대한 개발이 여전히 요구되는 실정이다.

이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 당 단위로서 우론산을 갖는 국소지혈 조직 유착방지제를 적용할 경우 그 자체로 조직 유착방지 부위에 표면상 침착이 가능할 뿐 아니라 수술 후 조직 유착에 대한 방지 효과와 더불어 국소 출혈에 대한 지혈 효과 및 시술 용이성, 경제성까지 탁월한 결과를 제공하는 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 목적은 조직 유착방지 효과에 더하여 국소 출혈에 대한 지혈 효과, 나아가 시술 용이성 및 경제성까지 탁월한 국소지혈 조직 유착방지제 및 이를 이용한 조직 유착방지 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면,

당 단위로서 우론산을 갖는 국소지혈 조직 유착방지제를 제공한다.

또한, 본 발명에 따르면,

조직유착 부위의 표면상에 상술한 조직유착방지제를 그 자체로 침착시키며, 여기서 상기 침착은 도포 혹은 분무로 수행되는 것을 특징으로 하는, 조직 유착방지 방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에서는 당 단위로서 우론산을 갖는 국소지혈 조직 유착방지제를 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 국소지혈 조직 유착방지제에는 추가 당 단위로서 N-아실글루코스아민을 더 포함할 수 있다.

우선 본 발명에서 사용하는 용어 "국소지혈 조직 유착방지제"는 달리 특정하지 않는 한, 지혈효과와 유착방지효과를 동시에 개선할 수 있는 제제를 지칭한다.

구체적으로, 본 발명에서 당 단위로서 포함되는 상기 우론산은 이에 한정하는 것은 아니나, D-만누론산, L-글루론산, D-글루쿠론산 및 L-이두론산 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 우론산은 D-만누론산과 L-글루론산의 2종이거나, 혹은 D-글루쿠론산 단독일 수 있다.

또한, 상기 D-글루쿠론산 단독일 경우에는 나아가 N-아실글루코스아민을 더 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명에 의한 상기 국소지혈 조직 유착방지제는 이에 한정하는 것은 아니나, 우론산으로서 D-만누론산과 L-글루론산의 2종으로 이루어진 제1 고분자,와 우론산으로서 D-글루쿠론산에 N-아실글루코스아민을 더 포함하는 제2 고분자, 로 이루어질 수 있다. 이때 상기 제1 고분자와 제2 고분자는 중량비로 1:99 내지 99:1 범위 내일 수 있고, 20:80 내지 80:20 혹은 40:60 내지 60:40 범위 내일 수 있다.

이때 상기 제1 고분자와 제2 고분자는 각각 평균 입경이 10 내지 1000 마이크로미터의 미세 분말 타입인 것이 생체 내 조직 유착 및 국소 지혈 측면을 고려할 때 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 N-아실글루코스아민은 N-아세틸글루코스아민일 수 있다.

나아가, Rheometer 점도 측정방법 (자체규격)에 의해, 제1 고분자의 점도가 1,037cP이고, 제2 고분자의 점도가 41,120cP로 측정시, 본 발명에서 배합비는 조직 유착방지, 국소 출혈 및 시술 용이성 측면을 고려할 때 국소지혈 조직 유착방지제의 점도 범위가 1,038cP 내지 17,250 cP 내, 바람직하게는 6,687cP 내지 10,150 cP 내, 보다 바람직하게는 8,200cP 내지 9,300 cP 내를 만족하도록 조절할 수 있다.

이는 제1 고분자를 단독 사용시에는, 상술한 바와 같이 점도값이 1,037cP로서 낮아 상처면에서 최장 4주까지 오랜시간 유지되어 상처보호 및 치유를 보다 효과적으로 진행하기엔 미흡한 점을 고려한 것이다.

또한, 본 발명의 상기 유착방지제는 이에 한정하는 것은 아니나, 콘드로이틴설페이드, 더마탄설페이드, 케라찬설페이드, 헤파란설페이드, 헤파린, 젤라틴, 엘라스틴, 피브린, 피브로넥틴, 라미닌, 비트로넥틴, 트롬보스폰딘, 테네이신, 포스파티딜세린, 포스파티딜에탄올아민, 스핑고미에린 및 그 유도체, 셀레브로시드, 강그리오시드, 갈락토세레비오시드 및 그 유도체, 콜레스테롤, 폴리에틸렌글리콜-폴리프로필렌글리콜 공중합체, 폴리에틸렌글리콜-폴리락틱산 공중합체, 폴리에틸렌글리콜-폴리락틱글리콜산 공중합체, 폴리에틸렌글리콜-폴리카프로락톤 공중합체 중에서 선택되는 1종 이상을 유착방지제 100 중량부 기준으로 10 중량부 이하 범위로 더 포함할 수 있다. 이중에서 상기 공중합체의 분자량은 1,000 내지 100,000 dalton 범위 내인 것이 바람직하고, 분자량 5,000 내지 50,000 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 유착방지제는 이에 한정하는 것은 아니나, 비다공성 타입 혹은 구형 미립자 표면에 미세 다공성 3차원 그물 구조를 갖는 다공성 미립자 분말 타입일 수 있다. 이때 상기 3차원 그물 구조는 상기 구형 미립자의 표면과 내부에 형성된 0.01 ~ 30 ㎛ 크기의 다공(pore)들이 서로 연결되어 형성된 것을 특징으로 한다. 이중 상기 구형 미립자에 형성된 다공(pore)의 총 부피는 60 내지 99%일 수 있다.

이중 상기 구형 미립자는 이에 한정하는 것은 아니나, 생체적합성 고분자를 동결 건조, 혹은 저온 냉각 스프레이 건조 등으로 제조될 수 있다. 일례로, 상기 저온 냉각 스프레이 건조 공정은 이액형 분사노즐 혹은 삼액형 분사노즐을 사용하여 내부공기가 -190 ~ 0 ℃ 냉각챔버에 분무하여 분무용액을 동결 시키고 0℃ 미만의 온도에서 동결 건조하는 2단계로 이루어질 수 있다. 이 같은 구형 미립자는 파쇄하여 불규칙적인 형태의 0.1 내지 1000㎛ 범위의 사이즈를 갖는 분말로서 적용할 수 있다.

한편, 상술한 조성에 따른 배합물은 체내 신속한 흡수작용을 고려할 때, 상처면에 분무 혹은 도포 방식으로 적용하기 전, 상기 조성물을 구형 미립자 표면에 미세 다공성 3차원 그물 구조를 갖는 다공성 미립자 타입으로 제조한 다음 적용할 수도 있다.

여기서 상기 미세 다공성이란 구형입자 내부와 표면에 형성되어 있는 마이크로미터(㎛) 크기 이하의 미세한 구멍들을 말하는 것으로, 위의 구형입자에 존재하는 다공(pore)들은 서로 연결되어 있어 3차원적 그물망(interconnection) 구조를 이루게 된다.

구체적으로, 상기 구형분말 표면에 형성된 다공(pore)은 표면을 따라 다양한 크기의 포어들이 서로 얇은 막들로 연결되어 3차원적 그물 구조(interconnection)를 이루고 있는 것으로, 상기 3차원 그물 구조는 상기 구형 미립자의 표면과 내부에 형성된 0.01 ~ 30 ㎛ 크기의 다공(pore)들이 서로 연결되어 형성된 것일 수 있다.

이때 상기 다공성(porous) 미립자 구형분말의 다공도(porosity)는 60 내지 99% 부피, 바람직하게는 70 내지 98%를 차지하는 것이 높은 다공도에 의한 넓은 표면적으로 미립자간의 입자간 결합(interaction)과 조직 점착성이 향상되며, 상처 부위에서의 빠른 혈액 흡수를 통한 출혈방지 및 체액 흡수에 의한 빠른 젤화로 인하여 상처면 사이에서 효과적으로 물리적인 장벽 역할을 하게 되며, 상처치유 후에는 분해 및 흡수되어 이물반응 감소 측면을 고려할 때 바람직하다.

한편, 상기 구형 미립자 분말은 생체적합성 고분자를 저온냉각 스프레이 건조 방법으로 제조된 단일성분계 혹은 코어-쉘 타입 성분계 직경 0.01 ~ 500 ㎛, 바람직하게는 10 ~ 300 ㎛인 것으로, 체내(수용액 상에) 적용시 신속한 혈액 및 체액 흡수로 인한 겔 상을 이루는 것일 수 있다. 직경이 상기 하한치 미만에서는 생분해성 지혈 효능의 고분자와 유착방지 기능 고분자가 적절한 비율로 미립자를 형성하지 못하여 지혈 및 상처 보호 기능을 적절하게 수행하기 어려우며, 상한치를 초과하면 편리한 사용을 위하여 스프레이를 이용한 도포 시 미립자의 토출이 어려우므로 바람직하지 않다.

이때 저온 냉각 스프레이 건조란 크게 2단계 공정을 거치게 되며, - 190 내지 0 ℃ 의 저온에서 스프레이 방식으로 고분자 동결 미립자를 형성 시키는 1차 공정을 수행한 다음 -70 내지 0℃ 미만의 온도에서 동결 건조하는 2차 공정을 통해 상술한 3차원 구조의 미세다공성 그물 구조를 이룰 수 있어 바람직하다.

특히 상기 고분자 동결 미립자 제조를 위한 저온 냉각 스프레이 방식이란 이에 한정하는 것은 아니나, 이액형 분사노즐 혹은 삼액형 분사노즐을 사용하여 냉각챔버 장치에 분무하여 수행되는 것이 보다 바람직하다. 이때 이중 분사노즐을 사용하면 하나 이상의 고분자를 혼합 사용하여 단일구조의 구형 미립자 분말을 제조할 수 있고, 삼중 분사노즐을 사용하면 각기 다른 기능의 고분자를 분사하여 코어-쉘 타입과 같은 이성분계 이중구조 미립자 분말을 제조할 수 있다. 이 같은 방법으로 다공성을 띄는 단일구조 또는 이중구조의 미립자를 어떠한 가교제나 유기용매 사용 없이도 제조가 가능하며, 또한 사용 목적에 맞게 미립자 분말의 물성 향상을 위하여 어떠한 가교제를 사용 하더라도 미립자를 제조할 수 있다.

상기 저온 냉각 스프레이 공정으로 미립자 분말을 제조하게 되면 추가 세척 과정없이 빠른 시간에 대량 생산이 가능한 잇점을 갖는다. 나아가 필요에 따라 약물을 미립자에 효율적으로 담지할 수도 있다.

상기 단일구조 또는 이중구조 미립자 내부에 약물을 포함할 수 있으며, 약물로는 이에 한정하는 것은 아니나, 조기에 지혈을 촉진할 수 있는 트롬빈, 아프로티닌, 그리고 스테로이드계 및 비스테로이드계 항염증제 중에서 1종 혹은 2종 이상의 조합물을 선택하여 사용할 수 있다. 상기 약물의 함량은 0.1 내지 40 중량% 인 것이 바람직한데, 0.1 중량% 이하인 경우 약물에 의한 효과가 기대보다 미약할 수 있으며, 40 중량% 이상인 경우 미립자 내부에 안정적으로 혼합되기 어렵기 때문이다.

나아가, 국소출혈 방지 효능을 함께 제공하기 위해서, 국소출혈 방지 기능을 갖는 생분해성 지혈 고분자 20 ~ 99 중량%와 조직 유착방지 기능의 고분자 1 ~ 80 중량%로 이루어질 수도 있다. 이때 생분해성 지혈 고분자가 20 중량% 미만이면 상처나 피부 표면에서 제대로 혈전을 형성하지 못해 지혈작용이 반감된다.

한편, 본 발명의 유착방지제는 일회용 용기 또는 전동 스프레이건으로 상처면에 적정량 분무 또는 도포가 가능하다. 이때 분무 혹은 도포는 적용량이 클수록 효과는 개선되지만, 원료비 또는 적용 부피 등을 함께 고려할 때 적용하려는 상처면에 적정량 적용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 미립자 분말은 다양한 방식으로 편리하게 적용가능한 것으로, 예를 들면, 휘발성 용매 또는 기체를 운반체로 충전하여 분무제 타입으로 제공하여 환부에 빠르고 쉽게 처치 가능하면서 빠른 지혈 효과를 보이고, 이후 조직 유착방지 효과를 제공할 수 있다.

이때 사용가능한 휘발성 용매 또는 캐리어 기체로는 이에 한정하는 것은 아니나, 산소, 이산화탄소, 헬륨, 질소 가스 등이 수술 환경에서 사용하기 적합하다.

또한, 본 발명의 다공성 미립자 분말은 파쇄하여 체내에 도입할 수도 있다. 이때 파쇄 사이즈는 이에 한정하는 것은 아니나, 불규칙적인 형태의 0.1 내지 1000 ㎛ 범위, 더욱 바람직하게는 100 내지 300 ㎛ 범위의 사이즈를 갖는 분말로서 적용하는 것이 상처면에 대한 점착성과 분무시 원활한 토출을 고려할 때 바람직하다.

이와 같이 수득된 국소지혈 조직 유착방지제는 적용하려는 조직유착 부위의 표면상에 어떠한 후처리 없이, 또한 가교제와 같은 첨가제 추가 없이 그 자체로 침착시킬 수 있다. 여기서 상기 침착은 이에 한정하는 것은 아니나, 도포 혹은 분무로 수행될 수 있다.

본 발명에 따르면, 당 단위로서 우론산을 갖는 국소지혈 조직 유착방지제를 적용할 경우 그 자체로 조직 유착방지 부위에 표면상 침착이 가능할 뿐 아니라 수술 후 조직 유착에 대한 방지 효과와 더불어 국소 출혈에 대한 지혈 효과 및 시술 용이성, 경제성까지 탁월한 결과를 제공할 수 있다.

도 1은 전임상 동물실험시 유착방지 모델 동물의 상처면에 균일하게 분사/도포된 미립자 분말 및 이에 사용되는 스프레이 건을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명에서 지혈효과를 살펴본 실험결과의 사진 및 그래프이다.
도 3은 본 발명에서 조직유착 방지효과를 살펴본 동물실험 결과 그래프이다.
도 4는 본 발명에서 추가 혼합물에 따른 유착 방지효과를 살펴본 동물실험 결과 그래프이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

< 제조예 1>

당 단위로 포함된 우론산으로서 D-글루쿠론산, 및 N-아실글루코스아민을 더 포함하여 하기 식으로 표기되고, 미세입자 분리용 체(micro sieve)를 이용하여 수득된 입경이 10 내지 1,000 마이크로미터 내의 비다공성 분말을 준비하였다.

[식 1]

< 제조예 2>

당 단위로 포함된 우론산으로서 D-만누론산 및 L-글루론산을 포함하여 하기 식으로 표기되고, 미세입자 분리용 체(micro sieve)를 이용하여 수득된 입경이 10 내지 1,000 마이크로미터 내의 비다공성 분말을 준비하였다.

[식 2]

실시예

본 실시예는 상기 제조예 1 및 2의 비다공성 분말들을 사용한 경우 조직 유착방지, 국소 출혈에 대한 지혈 효과에 미치는 영향을 살펴보도록 실험된 것이다.

구체적으로는, 하기표 1에 제시한 중량에 따라, 제조예 1의 분말과 제조예 2의 분말을 배합하였다. 그런 다음 수득된 배합물 0.02g씩을 탈이온수 1ml에 넣고 교반하면서 용해하였다. 상기 용액 1ml을 레오미터(Rheometer, MARSII, Hakke)의 플레이트에 분주한 다음 상부 플레이트를 하부 플레이트 높이 1mm까지 내린 후 2 ~ 0.02 Hz 범위로 주파수를 점진 변화(frequency sweep)하여, 1Hz에서의 점도(복합점도)값을 측정하고, 측정치를 하기 표 1에 함께 정리하였다.

구분	제조예 1 분말(중량%)	제조예 2 분말(중량%)	점도(cP)
실시예 1	100	0	41,120
실시예 2	90	10	17,250
실시예 3	80	20	16,210
실시예 4	70	30	13,120
실시예 5	60	40	10,150
실시예 6	50	50	8,727
실시예 7	40	60	6,687
실시예 8	20	80	3,206
비교예 9	0	100	1,037

상기 표 1에서 보듯이, 제조예 1 분말의 비율이 증가할수록 점도(복합점도)가 높아지는 것으로 확인되었다. 참고로, 점도가 높을수록 상처면에서 오랜 시간 유지되어 상처 보호 및 치유를 보다 효과적으로 진행할 수 있으므로 유착을 방지하는데 제조예 1의 분말을 제조예 2의 분말과 배합하여 사용하는 것이 보다 유리하게 작용할 것임을 확인할 수 있었다.

구체적으로 다음과 같은 조직 유착방지 및 지혈 효과에 대한 동물 실험을 수행하였다.

실험예1 <지혈효과 확인실험>

본 실험예는 지혈효과에 미치는 영향을 살펴보도록 실험되었다.

참고로, 상기 실시예 1-9에서 제조된 조성의 분말에 더하여, 아래와 같은 비교예를 추가적으로 실험하였다.

비교예 1

임상에서 지혈제로 사용되는 콜라겐 유래 스펀지 형태의 Helitene(Integra^TM)을 준비하였다.

참고로, 본 발명의 지혈효능 실험(Whole blood clotting time test)은 혈액 응고시간을 통해서 지혈 효과를 확인하는 방법으로, 상기 실시예 1-9 및 비교예 1을 25ml 튜브에 0.02g씩 첨가한 후, 래트(rat)에서 전혈채혈한 혈액 1ml의 각 튜브에 첨가 후, 상기 튜브를 위아래로 흔들었을 때, 혈액의 흐름이 없는 상태의 시간을 측정하였다.

도 1에서 나타내듯이, 전문지혈제인 비교예1에서 가장 빠른게 응고되는 것을 확인되었다. 또한, 실시예 1-9에서는 제조예 2 분말만으로 이루어진 실시예 9에서 가장 지혈효과가 떨어지는 것으로 확인되었으며, 제조예 1의 분말은 첨가량에 비례하여 혈액응고 시간, 즉 지혈효과가 상승되는 것으로 확인되었다.

실험예 2 <조직유착 방지효과 (동물 실험)>

본 실험예는 수술 후 조직유착 방지효과에 대하여 미치는 영향을 살펴보도록 실험되었다.

참고로, 상기 실시예 1-9 및 비교예 1에서 제조된 조성의 분말에 더하여, 아래와 같은 비교예를 추가적으로 실험하였다.

비교예 2

임상에서 유착방지제로 사용되는 직물 형태의 셀룰로오스 유래 Interceed (Johnson & Johnson medical)을 3x2cm 크기로 준비하였다.

이상 제시한 실시예 1 내지 9와 비교예 1 및 2의 다양한 분말, 전문 지혈제, 직물 형태의 유착방지제에 대하여 조직 유착방지 및 지혈효과를 평가하기 위한 Rat 간 손상 모델을 이용하였다. 사용된 동물은 8주령(수컷, 200 ~ 250g) Sprague Dawley Rat(SD Rat)을 사용하였다.

구체적으로는 Matsuoka et al. 의 실험 모델을 변형한 것으로, 실험 전 최소 12시간 전부터 수술 동물에게 물만 공급한 채 절식시킨 다음 복강에 졸레틸과 럼푼을 혼합 주사하여 마취시키고, 복부와 등의 털을 제거한 뒤, 복부를 에탄올과 포비돈 용액으로 멸균하였다.

전기 소작기 플레이트에 젤을 바른 뒤, 털을 제거한 등을 밀착시켜 전기가 통화도록 하였다. 사지를 결박하고, 마취된 쥐의 복부 쪽을 2cm 가량 절제한 뒤, 간을 노출시켜 정중엽 부분을 거즈로 살짝 쥐고 보비로 절제할 부분을 표시한 다음 수술 가위로 빠르게 간을 절제하고 절제된 부위에서 배어나오는 피는 거즈에 흡수시키며 전기 소작로로 중심 정맥을 막아 과다 출혈을 예방하였다.

절제된 간의 국소 출혈 부위에는 어떠한 재료도 넣지 않고 봉합한 대조군과 실시예 1 내지 9의 분말을 전동스프레이 건을 이용하여 도 1과 같이 상처부위에 균일하게 분사/도포하여 적용하고 비교예 1의 전문 지혈제와 비교예 2의 직물형태 유착방지제를 멸균된 핀셋을 사용하여 상처면에 분말 적용량과 동일 중량으로 하여 적용 후 실험 2주 경과 후 조직 유착효과를 관찰하였다.

또한, 조직 유착은 유착 정도에 따라 0 내지 3의 4단계로 등급화하였으며(숫자가 클수록 유착 심함), 성적을 합산하고 평균내어 도 2에 그래프로 나타내었고, 조직 유착이 발생한 종에 대해 유착의 세기를 3단계(1,2,3, 숫자가 클수록 유착세기 강함)로 측정하여 그 성적을 합산하여 평균내었다.

도 2에서 보듯이, 실시예 6 내지 9의 경우 유착 방지 효과가 크게 개선되었고, 비교예 1 및 2의 경우에는 대조군과 유사한 결과가 관찰되었다.

즉, 제조예 1 분말과 제조예 2의 분말은 혼합 정도에 따라 점도를 개선시킴으로써 충분히 개선된 조직 유착 효과, 국소 출혈 지혈 효과 및 시술의 용이성을 제공할 수 있음을 규명하였다.

여기에 경제성 측면까지 고려할 때, 점도가 1,037 cP인 제조예 2의 분말과 점도가 41,120 cP인 제조예 1의 히알루론산 분말을 국소지혈 조직 유착방지제의 점도가 1,038cP 내지 17,250 cP를 제공하는 배합비로 제공하는 것이 바람직하며, 점도가 6,687cP 내지 10,150 cP를 제공하는 배합비를 갖도록 제공하는 것이 보다 바람직하며, 점도가 8,200 cP 내지 9,300 cP를 제공하는 배합비를 갖도록 제공하는 것이 가장 바람직한 것을 규명할 수 있었다.

실험예 3<추가 혼합물에 따른 유착 방지효과(동물실험)>

나아가 추가 혼합물에 따른 유착방지 성능을 평가하기 위해 동물실험(SD rat)를 이용하였다. 참고로, 아래와 같은 3종의 추가 실험을 수행하였다.

추가 실시예 1

상기 표 1 내 실시예 9로 제시한 분말에 카르복실메틸셀룰로오스(CMC) 분말(cekol 10,000, cpkelo, 입경 10 내지 1,000 마이크로미터, 비다공성)을 50:50의 중량비로 혼합한 분말을 준비하였다.

추가 실시예 2

상기 표 1 내 실시예 9로 제시한 분말에 폴록사머 407(Poloxamer 407) 분말(대봉엘에스, 입경 10 내지 1,000 마이크로미터, 비다공성) 을 50:50의 중량비로 혼합한 분말을 준비하였다.

추가 실시예 3

상기 표 1 내 실시예 9로 제시한 분말에 덱스트란(Dextran) 분말(Sigma, 입경 10 내지 1,000 마이크로미터, 비다공성) 등을 을 50:50의 중량비로 혼합한 분말을 준비하였다.

앞서 실험예에서 제시한 실시예 6, 대조군, 및 추가 실시예 1-3의 각 조성 분말을 이용한 구체적인 동물 실험을 다음과 같이 수행하였다.

우선, 마취제를 쥐의 하복부에 주사하여 마취를 시행하였다. 마취된 쥐의 복부를 절개하고, 복벽(peritoneum)의 표피 부분에 1 x 2cm 크기의 상처를 뼈 절삭기구(bone burr)를 이용하여 형성시키고, 이 상처와 맞닿아있는 맹장에 표피가 살짝 벗겨질 정도로 상처를 냈다. 상처와 상처 사이에 어떠한 유착방지제도 사용하지 않은 대조군, 실시예 5에서 제조된 시료, 비교예 5 내지 7에서 제조된 시료의 조직 유착을 비교 관찰하였다. 조직 유착 정도에 따라 4단계(0,1,2,3, 숫자가 클수록 유착이 심함)의 유착평가 시스템(grading system)을 이용하여 그 성적을 합산하고 평균내었다.

상기 동물실험에 의한 조직유착 정도 및 유착의 세기 측정 결과를 도 3에 정리하였다. 도 3에서 보듯이, 추가 실시예 1 내지 3에서는 대조군보다는 개선된 유착등급, 강도가 확인된 반면, 실시예 6에서는 유착이 발생하지 않은 탁월한 유착 방지 효과가 확인되었다.

Claims (8)

1. 당 단위로서 우론산을 갖는 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 당 단위로서 우론산이 D-만누론산, L-글루론산, D-글루쿠론산 및 L-이두론산 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
3. 제2항에 있어서
   상기 당 단위로서 우론산은 D-만누론산과 L-글루론산의 2종인 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 당 단위로서 우론산은 D-글루쿠론산 단독인 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
5. 제4항에 있어서,
   나아가 N-아세틸글루코스아민을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 국소지혈 조직 유착방지제는 우론산으로서 D-만누론산과 L-글루론산의 2종으로 이루어진 제1 고분자,와 우론산으로서 D-글루쿠론산에 N-아세틸글루코스아민을 더 포함하는 제2 고분자,로 이루어지며, 제1 고분자와 제2 고분자는 중량비로 1:99 내지 99:1 범위 내인 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 고분자 및 상기 제2 고분자는 각각 평균 입경이 10 내지 1000 마이크로미터의 미세 분말 타입인 것을 특징으로 하는 국소지혈 조직 유착방지제.
   
8. 조직유착 부위의 표면상에 제1항 내지 제7중 어느 한 항에 따른 조직유착방지제를 그 자체로 침착시키며, 여기서 상기 침착은 도포 혹은 분무로 수행되는 것을 특징으로 하는, 조직 유착방지 방법

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