KR20150130049A - 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트 - Google Patents

약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트는 다수의 굴곡이 형성된 복수개의 형상기억합금 와이어가 상호 교차 연결되며, 내부에 중공을 가지는 원통 형상의 스텐트 본체; 및 생분해성 고분자가 상기 스텐트 본체를 감싸며 형성되는 코팅막;을 포함하며, 상기 코팅막은 병변부위의 혈관 신생내막 증식에 의한 재협착을 억제하기 위한 약물이 담지될 수 있다.
본 발명에 의하면, 스텐트를 감싸며 형성되며 생분해성 고분자로 형성된 코팅막에 신생내막의 증식을 억제하는 약물을 담지함으로써, 생분해성 고분자가 분해되는 과정에서 약물이 병변부위에 지속적으로 전달되어 혈관의 재협착을 방지하고, 생분해성 고분자의 조성물 및 조성 비율에 따른 약물방출 기간의 조절이 가능한 효과가 있다.

Description

약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트{BIODEGRADABLE POLYMER COATED VASCULAR STENT FOR DRUG ELUTING}
본 발명은 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트에 관한 것이다.
혈관질환은 기름진 음식의 섭취, 고지혈증, 비만과 흡연, 스트레스 및 운동부족, 당뇨병 등의 원인으로 인해, 혈관이 막히거나 좁아져 있는 질환을 말한다. 이로 인해 혈액순환장애가 발생하여, 다리가 저리는 현상 및 근육통증이 유발되기도 하며, 심할 경우에는 허혈성 궤양으로 해당 부위를 절단해야할 수도 있다.
따라서, 이러한 혈관질환을 치료하기 위해 풍선 카테터 등의 기구를 혈관에 삽입하여 좁아져 있는 혈관을 확장시키는 혈관성형술이 시행되고 있다.
하지만, 이러한 혈관성형술은 확장된 혈관의 만성수축 및 신생내막 증식으로 인해 시술 이후 혈관이 다시 좁아지거나 막히는 재협착이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2012-0138974호 (공고일 : 2012.12.27, 이하, 종래기술이라 칭함)에서는 혈관성형술 이후, 혈관 내부에 삽입 설치하여 혈관 내벽을 지지함으로써, 혈관의 만성수축으로 인해 발생되는 혈관의 재협착을 방지하는 스텐트를 제시하였다.
하지만, 종래기술의 스텐트는 병변부위에 설치하는 과정에서 혈전 및 혈관의 손상이 유발될 수 있으며, 그로 인해 스텐트 주위와 스텐트 내경 안에 신생내막이 증식함으로써 혈관의 재협착이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 병변부위에 삽입 설치되어 신생내막의 증식을 억제하여 혈관의 재협착을 방지하는 스텐트를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트는 다수의 굴곡이 형성된 복수개의 형상기억합금 와이어가 상호 교차 연결되며, 내부에 중공을 가지는 원통 형상의 스텐트 본체; 및 생분해성 고분자가 상기 스텐트 본체를 감싸며 형성되는 코팅막;을 포함하며, 상기 코팅막은 병변부위의 혈관 신생내막 증식에 의한 혈관의 재협착을 억제하기 위한 약물이 담지될 수 있다.
그리고, 상기 생분해성 고분자는, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리디옥사논, 폴리카프로락톤, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리아미노산, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리아클릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리우레탄, 폴리실록산, 폴리비닐피롤리돈 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자일 수 있다.
또한, 상기 코팅 층에 담지되는 약물은 파클리탁셀(Paclitaxel) 계열을 포함하는 항암제, 시롤리무스(Sirolimus) 및 리무스(Limus) 계열을 포함하는 면역억제제 및 실로스타졸(Cilostazol)을 포함하는 항혈소판제로 이루어진 군으로부터 선택된 약물 중 적어도 하나 이상이 사용될 수 있다.
아울러, 상기 코팅막은 복수의 상이한 약물을 개별적으로 담지하기 위한 복수의 층이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트는, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 스텐트의 코팅막에 신생내막의 증식을 억제하는 약물을 담지하여, 병변부위에 약물을 전달함으로써, 혈관의 재협착을 방지하는 효과가 있다.
둘째, 생분해성 고분자 조성물 및 조성 비율에 따라, 생분해성 고분자에 담지되는 약물의 방출기간을 조절할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 코팅막의 생분해성 고분자가 분해되는 과정에서 약물이 방출됨으로써, 약물이 지속적으로 방출되는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트를 도시한 측면도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트의 절단 사시도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
< 스텐트의 구성>
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트를 도시한 측면도이며, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트의 절단 사시도이다.
도1 내지는 도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트(100)는 형상기억합금 와이어(112)로 구성된 스텐트 본체(110), 약물(124)를 담지한 생분해성 고분자(122)로 형성된 코팅막(120)을 포함할 수 있다.
스텐트 본체(110)는 길이 방향을 따라 물결모양을 가지는 복수개의 금속 와이어(112)가 격자형, 메쉬형 등의 다양한 형태로 연결되며, 길이 방향으로 중공을 가지는 원통 형상일 수 있다.
그리고, 스텐트 본체(110)를 구성하는 형상기억합금 와이어(112)는 니켈-티타늄 함금과 같은 소재가 사용되어, 특정 온도에서 스텐트 본체(110)는 둘레 방향으로 팽창 또는 수축될 수 있다.
여기서, 혈관의 병변부위에 삽입 설치되는 스텐트 본체(110)는 혈관 내벽 방향으로 팽창되어 혈관 내벽을 지지함으로써, 혈관의 만성수축을 방지할 수 있다.
코팅막(120)은 침지방식, 초음파 스프레이방식 및 전기방사 방식 등의 방법을 이용하여 스텐트 본체(110)를 감싸며 형성될 수 있다.
또한, 코팅막(120)은 생분해되어 물 또는 이산화탄소 등으로 변환되는 생분해성 고분자(122) 및 생분해성 고분자(122)에 담지되어 병변부위의 신생내막 증식을 억제하는 약물(124)로 구성될 수 있다.
생분해성 고분자(122)는 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리락타이드 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리디옥사논, 폴리카프로락톤, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리아미노산, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리아클릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리우레탄, 폴리실록산, 폴리비닐피롤리돈 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되어 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 생분해성 고분자(122)는 조성물의 종류 및 조성 비율에 따라 각기 다른 분해주기를 가질 수 있다.
약물(124)은 파클리탁셀(Paclitaxel)계열을 포함하는 항암제, 시롤리무스(Sirolimus) 및 리무스(Limus) 계열을 포함하는 면역억제제 및 실로스타졸(Cilostazol)을 포함하는 항혈소판제로 이루어진 군으로부터 선택된 약물 중 적어도 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 병변부위의 증상에 따라 다양한 약물(124)이 사용될 수 있다.
그리고, 약물(124)은 생분해성 고분자(122)가 분해되는 과정에서 외부로 노출됨으로써, 서서히 방출될 수 있다.
여기서, 코팅막(120)은 스텐트 본체(110)를 감싸며 형성되기 때문에, 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트(100)가 혈관 내벽 방향으로 팽창되어 내벽을 지지할 때, 코팅막(120)이 혈관 내벽에 밀착됨으로써 약물(124)이 병변부위에 직접 전달될 수 있다.
즉, 병변부위에 삽입 설치되는 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트(100)는 혈관 내벽 방향으로 팽창되어 혈관 내벽을 지지함으로써 혈관의 만성수축을 방지하며, 코팅막(120)이 혈관 내벽에 밀착될 수 있다.
이때, 생분해성 고분자(122)가 분해되는 과정에서 외부로 노출되는 약물(124)이 병변부위에 직접 전달됨으로써, 신생내막의 증식을 억제할 수 있게 된다.
또한, 코팅막(120)은 병변부위에 상이한 복수의 약물을 순차적으로 방출하기 위해, 각 약물을 개별적으로 담지하는 복수의 층으로 형성될 수 있으며, 각 층은 담지하는 약물(124)의 종류 및 방출기간에 따라 생분해성 고분자(122)의 조성물 및 조성 비율이 달라질 수 있다.
여기서, 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트(100)는 혈관질환을 치료하기 위해 혈관의 병변부위에 삽입 설치되는 혈관용 스텐트일 수 있다.
< 스텐트의 제조방법>
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트의 제조과정을 나타낸 순서도이다.
스텐트 본체(110)에 코팅막(120)을 형성시키기 위한 방법 으로는 침지방식, 초음파 스프레이 방식, 전기방사 방식 등이 있다.
이하에서는, 스텐트 본체(110)에 코팅막(120)을 형성하는 방법으로 전기방사장치를 이용한 전기방사 방식에 한해서 설명하도록 한다.
스텐트 본체 준비단계 ( S100 )
스텐트 본체(110)에 코팅막(120)이 고르게 형성될 수 있도록 스텐트 본체(110)를 준비하는 단계가 이루어진다.(S100)
스텐트 본체(110)는 직경이 50 내지 150 미크론(micron) 정도인 니틴올 재질의 금속 와이어(112)를 스텐트 제조용 지그 위에 그물형태로 감은 뒤 열처리를 하여 제조될 수 있으며, 레이저커팅(Laser cutting) 방식을 통해 튜브 형태의 금속을 절단 가공함으로써 제조될 수 있다.
또한, 스텐트 본체(110)가 금속이 아닌 폴리머 등의 재질로 이루어질 경우엔 3D 프린팅(3D Printing) 방식을 통해 성형 제조될 수 있다.
여기서, 스텐트 본체(110)의 표면에 붙어있는 이물질을 제거하기 위해 초음파세척기에 에탄올 및 증류수 혼합용매를 사용하여 1시간 동안 세척하고 50~70℃의 열풍 건조기에서 12~24시간동안 건조시킨 뒤, 전기방사장치에 마련된 롤러 형태의 콜렉터에 스텐트 본체(110)를 삽입 고정시킨다.
코팅 용액 준비단계 ( S200 )
이후, 생분해성 고분자(122)와 약물(124)을 혼합한 코팅용액을 전기방사장치에 장전하는 단계가 이루어진다.(S200)
여기서, 전기방사 장치에 장전되는 코팅용액은, 약물(124)의 종류 및 방출기간에 따라, 생분해성 고분자(122)의 조성물 및 조성 비율을 달리하여 준비될 수 있다.
코팅막 형성단계 ( S300 )
이어서, 전기방사장치에 장전된 코팅용액이 콜렉터 방향으로 토출되어 콜렉터에 고정된 스텐트 본체(110)에 코팅막(120)이 형성되는 단계가 이루어진다.(S300)
이때, 스텐트 본체(110)가 고정된 콜렉터는 스텐트 본체(110)의 길이축으로 회전함으로써, 스텐트 본체(110)에 코팅용액이 골고루 도포될 수 있다.
만약, 병변부위에 상이한 복수의 약물을 순차적으로 방출하기 위해, 각 약물을 개별적으로 담지하는 복수의 코팅막을 형성하려 할 때, S200단계에서 각 층에 담지하는 약물(124)과 각 약물(124)의 종류 및 방출기간에 따른 생분해성 고분자(122)를 혼합한 코팅용액이 준비될 수 있다.
여기서, 약물(124)의 방출 순서에 전기방사장치에 장전 및 토출되는 코팅용액의 순서가 정해질 수 있다.
이후, 코팅용액이 흡착된 스텐트 본체(110)를 진공 건조기에 넣어 70℃에서 24시간동안 건조시킴으로써, 코팅막(120)을 가지는 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트(100)를 얻을 수 있게 된다.
결국, 본 발명은 생분해성 고분자로 이루어진 코팅막에 신생내막의 증식을 억제하는 약물을 담지하여, 생분해성 고분자의 조성물 및 조성 비율에 따라 코팅막에 담지되는 약물의 방출기간을 조절할 수 있고, 코팅막에서 방출되는 약물이 병변부위에 지속적으로 전달됨으로써, 신생내막의 증식을 억제하여 혈관의 재협착을 방지하는 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트를 제공한다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트
110 : 스텐트 본체
112 : 형상기억합금 와이어
120 : 코팅막
122 : 생분해성 고분자
124 : 약물

Claims (4)

  1. 다수의 굴곡이 형성된 복수개의 형상기억합급 와이어가 상호 교차 연결되며, 내부에 중공을 가지는 원통 형상의 스텐트 본체; 및
    생분해성 고분자가 상기 스텐트 본체를 감싸며 형성되는 코팅막;을 포함하며,
    상기 코팅막은 병변부위의 혈관 신생내막 증식에 대한 재협착을 억제하기 위한 약물이 담지되는 것을 특징으로 하는
    약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생분해성 고분자는, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리락타이드, 폴리글리콜라이드, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리디옥사논, 폴리카프로락톤, 폴리포스파젠, 폴리안하이드라이드, 폴리아미노산, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 폴리아클릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리우레탄, 폴리실록산, 폴리비닐피롤리돈 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자인 것을 특징으로 하는
    약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 약물은, 파클리탁셀(Paclitaxel) 계열을 포함하는 항암제, 시롤리무스(Sirolimus) 및 리무스(Limus) 계열을 포함하는 면역억제제 및 실로스타졸(Cilostazol)을 포함하는 항혈소판제로 이루어진 군으로부터 선택된 약물 중 적어도 어느 하나 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는
    약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코팅막은 복수의 상이한 약물을 개별적으로 담지하기 위한 복수의 층이 형성되는 것을 특징으로 하는
    약물이 담지된 생분해성 코팅막을 가지는 혈관용 스텐트.
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