KR20160028731A - Chemical composition for manufacturing bio-glue for hard tissue and kit of manufacturing bio-glue for hard tissue - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a composition and a kit for producing a bioadhesive for hard tissues. To this end, the composition of the present invention contains modified cyanoacrylate and diacrylate.

Description

경조직용 생체 접착제 제조용 조성물 및 경조직용 생체 접착제 제조용 키트{Chemical composition for manufacturing bio-glue for hard tissue and kit of manufacturing bio-glue for hard tissue}Technical Field [0001] The present invention relates to a composition for preparing a bio-adhesive for hard tissue and a kit for manufacturing bio-

본 발명은 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 및 경조직용 생체접착제 제조용 키트에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composition for preparing a hard tissue bio-adhesive and a kit for manufacturing a bio-adhesive for hard tissue.

우리 몸의 골격은 206개의 뼈(bone)로 구성되어 있다. 이 뼈는 우리 몸을 지탱해 주며, 뇌나 내장 등과 같은 중요한 장기를 보호함은 물론 각각이 독립적으로 움직이게 되어 있어 여러 가지 운동을 가능하게 해 주고 있다.Our skeleton consists of 206 bones. These bones support our bodies, protect important organs such as the brain and internal organs, as well as allowing them to move independently, enabling various exercises.

최근, 고령화 사회의 진전에 따라 골다공증과 같은 질환이나, 자동차 사고 등에 의해 뼈 조직에 손상을 입는 경우가 증가하고 있다. 이러한 손상된 뼈 조직을 수복하기 위한 재료가 오래 전부터 연구되어 왔다. 체내에서 유해한 성분을 용출하 지 않고 친수성을 나타내는 재료인 알루미나(Al2O3)나 스테인레스 스틸(stainless steel) 또는 티탄(Ti) 등이 이러한 목적으로 사용되어 왔다.In recent years, there has been an increase in cases of bone tissue damage due to diseases such as osteoporosis and automobile accidents due to the progress of the aging society. Materials for repairing these damaged bone tissues have been studied for a long time. Alumina (Al 2 O 3 ), stainless steel, or titanium (Ti), which are materials that exhibit hydrophilicity without releasing harmful components in the body, have been used for this purpose.

그러나 이들 재료는 뼈와 화학적으로 직접 결합이 형성되지 않기 때문에, 뼈와의 결합능을 증진시키기 위해 재료 표면을 다공질로 하거나 요철을 형성하여, 그 내부로 뼈가 내증식이 진행되어 물리적 결합이 형성되도록 하고 있다. 그러나, 이러한 결합이 달성되기까지는 2~3개월 이상의 장시간을 요하므로 임플란트(implant)를 주위의 뼈 조직에 고정시키기 위해 골 시멘트가 사용되고 있다. 복잡한 형상을 하고 있는 골 결손부를 보전하는 경우나, 금속제 인공관절을 자연 골에 고정해야 할 경우, 일정 시간 유동성을 유지 후, 경화될 수 있는 물질을 활용하는 것이 바람직하다. 이를 위해 분말과 액체를 혼합한 후, 수분간 유동성을 지니며, 그 후 경화되면서 주위의 골과 결합하여 뼈에 가까운 역학적 성질을 나타내는 시멘트 재료가 바람직하다. 이와 같은 재료는 주사기로 환부에 주입할 수 있기 때문에, 손상부위가 매우 복잡한 경우나, 접근이 용이하지 않은 부위 등 다양한 형태로 활용이 가능하다. 이를 달성하기 위해, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate, MMA) 모노머를 중축합(polymerization)에 의해 경화시키거나, 각종 세라믹스 분말을 물, 인산나트륨 수용액, 유기산 혹은 고분자 수용액과 혼합하여 경화시키는 방법 등이 연구되어 왔다.However, since these materials do not chemically bond directly to the bone, the surface of the material is made porous or uneven to enhance the binding ability with the bone, . However, bone cement is used to fix the implant to the surrounding bone tissue, which requires a long period of time of 2 to 3 months or longer before such a bond is achieved. In the case of preserving a bone defect having a complicated shape or fixing a metal artificial joint to a natural bone, it is preferable to use a substance that can be hardened after maintaining fluidity for a certain period of time. For this purpose, a cement material which has a fluidity for a few minutes after mixing the powder and the liquid, and then exhibits mechanical properties close to the bone in combination with the surrounding bone while curing. Since such a material can be injected into the affected part by a syringe, it can be used in various forms such as a case where the damaged part is very complicated or a part where the access is not easy. In order to accomplish this, a method in which methyl methacrylate (MMA) monomer is cured by polymerization or a method in which various ceramic powders are cured by mixing with water, an aqueous sodium phosphate solution, an organic acid or a polymer aqueous solution Has been studied.

이에 최근에는 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate) PMMA)를 베이스로 하는 고분자를 주로 사용해 왔으며, 임상에서 골시멘트로 많이 사용되고 있다. 그리고 PMMA를 포함하는 골시멘트는 독성이 다른 고분자들에 비해 다소 낮은 장점이 있다.
Recently, polymer based on poly (methyl methacrylate) PMMA has been mainly used, and it is widely used as bone cement in clinical practice. In addition, bone cement containing PMMA is advantageous in that it has a somewhat lower toxicity than other polymers.

종래기술의 PMMA를 이용하는 골시멘트는 중합수축과 피착면과 반응이 진행되지 않기 때문에 접착강도가 낮은 것이 결정적인 문제이다.The bone cement using PMMA of the prior art has a problem of low bonding strength because polymerization shrinkage and reaction with the adherend surface do not proceed.

즉, 중합수축률이 높으면 경조직등의 피착면과 중합 후 작은 틈이나 크랙이 발생하게 되는데, 이 틈 사이로 주변 조직이 성장하여 들어 가게 된다. 이로 인해, 시멘트가 골로부터 탈착되는 문제점이 있다. 이 뿐만 아니라, 골시멘트와 피착면과의 접착 강도가 약하기 때문에 앞서의 부작용이 가속화되는 문제가 있다.That is, when the polymerization shrinkage ratio is high, small cracks or cracks are generated after polymerization with the adherend surface such as hard tissue, and the surrounding tissues grow and enter between these gaps. As a result, the cement is detached from the bone. In addition, since the bonding strength between the bone cement and the adherend surface is weak, there is a problem that the aforementioned side effects are accelerated.

이에, 본 발명은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체 접착제 제조용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a composition for producing a hard-tissue adhesive composition comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate.

특히, 중합수축률을 현저히 완화시키며, 강도를 향상시킬 수 있는 저독성의 생체접착제를 제조하기 위한 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to provide a composition for producing a low toxic bioadhesive agent capable of remarkably alleviating polymerization shrinkage and improving strength.

또한, 본 발명은 고착화 및 강도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a composition for the production of a hard tissue biodegradable adhesive capable of improving fixation and strength.

본 발명은 상기의 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 및 경조직용 생체 접착제 제조용 키트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is an object of the present invention to provide the composition for preparing a hard tissue-containing bio-adhesive and the kit for manufacturing a hard-tissue-like bio-adhesive.

상기 목적을 달성하기 위해서, 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공한다.To achieve the above object, there is provided a composition for the production of a hard tissue biodegradable composition comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물에 골성분;을 더 포함할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the composition for preparing a hard tissue biocide may further comprise a bone component.

본 발명은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 및 개시제를 별도로 함유하는 경조직용 생체접착제 제조용 키트를 제공한다.The present invention provides a kit for the production of a hard tissue-containing bioadhesive containing a composition for preparing a hard tissue bioadhesive comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate and an initiator separately.

본 발명의 다른 태양은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 단량체로 함유하는 랜덤공중합체를 포함하는 경조직용 생체접착제를 제공한다.
Another aspect of the present invention provides a hard tissue bioadhesive comprising a random copolymer containing modified cyanoacrylate and diacrylate as monomers.

본 발명은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a composition for preparing a hard tissue bioadhesive comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate.

이는 피착체와 강력한 결합력을 가지며, 독성이 낮은 생체접착제 조성물 제공할 수 있다. 또한, 강도 향상과 중합수축률 강하 및 독성 완화 효과를 부여한 새로운 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공할 수 있다.This can provide a bioadhesive composition having a strong binding force with an adherend and having a low toxicity. In addition, it is possible to provide a novel composition for a hard tissue biodegradable adhesive which is improved in strength, lowered polymerization shrinkage and alleviated toxicity.

본 발명은 중합수축률을 현저히 완화시키며, 강도를 향상시킬 수 있는 저독성의 생체접착제 제조용 키트를 제공할 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a kit for manufacturing a low toxicity bioadhesive which significantly reduces the polymerization shrinkage and can improve the strength.

도 1은 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 결합강도 테스트 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 중합수축율 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1의 독성테스트 결과를 나타내는 그래프이다.
Fig. 1 is a graph showing the results of bonding strength tests of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1. Fig.
2 is a graph showing the results of polymerization shrinkage of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1. Fig.
3 is a graph showing the toxicity test results of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1. Fig.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기의 구체적 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명이므로, 비록 한정적 표현이 있다 하더라도 특허청구 범위로부터 정해지는 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The following detailed description is an explanation of one embodiment of the present invention, and therefore, even if there is a definite expression, the scope of the right defined by the claims is not limited.

본 발명에서 사용하는 용어 '경조직용 생체접착제'는 생체내 경조직에 대한 접착을 유도하는 물질을 의미한다. 본 발명의 생체접착제는 예를 들어 치과용, 의료용 생체접착제로서 사용될 수 있으며, 특히 손상된 뼈 조직의 수복이나 인공관절을 뼈에 고정하기 위한 골 시멘트로 사용될 수 있다.
As used herein, the term " bioadhesive for hard tissue " refers to a substance that induces adhesion to hard tissue in vivo. The bioadhesive of the present invention can be used, for example, as a dental or medical bioadhesive, and can be used particularly as bone cement for repairing damaged bone tissue or for fixing an artificial joint to a bone.

종래기술의 PMMA를 이용하는 골시멘트는 중합수축과 피착면과의 비반응에 의한 낮은 접착강도가 결정적인 문제이다.In the bone cement using PMMA of the prior art, a low adhesion strength due to the non-reaction between the polymerization shrinkage and the adherend surface is a crucial problem.

즉, 중합수축률이 높으면 경조직 등의 피착면과 중합 후 작은 틈이나 크랙이 발생하게 되고, 섬유조직이 성장하여, 틈 사이로 유입 및 성장하게 됨으로써 시멘트와 골 간의 고정이 약화되는 되는 문제가 발생하게 된다. 뿐만 아니라, 이러한 상황은 골시멘트와 피착면과의 접착 강도를 약화시킴으로써 전술한 부작용이 더욱 가속화 되는 문제를 유발시킬 수 있다.That is, when the polymerization shrinkage ratio is high, small gaps and cracks are formed after polymerization with the adherend surface such as the hard tissue, and the fiber structure grows and flows into and creeps through the gaps, so that the fixation between the cement and the bone is weakened . In addition, such a situation may cause a problem that the above-described side effect is further accelerated by weakening the bonding strength between the bone cement and the adherend surface.

이에 본 발명자들은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함함으로써, 상기의 문제점이 해결된다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have found that the above problems can be solved by including modified cyanoacrylates and diacrylates, and the present invention has been completed.

즉, 본 발명은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공한다.That is, the present invention provides a composition for preparing a hard tissue bioadhesive comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate.

이를 통해 본 발명의 경조직용 생체접착제는 피착체와 강한 결합력을 형성하며, 독성이 낮은 생체접착제 제조용 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 강도향상뿐만 아니라 중합수축률을 낮춤으로써, 새로운 경조직용 생체 접착제 제조용 조성물을 제공할 수 있다.
Thus, the bio-adhesive for hard tissue of the present invention can provide a composition for producing a bio-adhesive which forms a strong binding force with an adherend and has low toxicity. In addition, it is possible to provide a novel composition for a hard tissue biodegradable adhesive by lowering the polymerization shrinkage ratio as well as improving the strength.

이하 본 발명의 생체 접착제 제조용 조성물을 구성하는 각 성분을 설명한다.
Hereinafter, each component constituting the composition for preparing a bioadhesive of the present invention will be described.

먼저 상기 변성 시아노아크릴레이트에 대해 설명한다.First, the modified cyanoacrylate will be described.

본 발명의 상기 변성 시아노아크릴레이트는 생체내 경조직에서 디아크릴레이트와 함께 개시제에 의해 랜덤 공중합체를 형성하는 단량체이다. 이 때, 변성 시아노아크릴레이트는 분자 내 시아노기가 존재하는 부분의 이중결합이 경조직 피착체의 표면상에 존재하는 수분과 반응하여, 피착면과 강한 결합을 형성하게 된다. The modified cyanoacrylate of the present invention is a monomer which forms a random copolymer with an initiator together with diacrylate in a hard tissue in vivo. At this time, the modified cyanoacrylate reacts with water present on the surface of the hard-adhered adherend to form a strong bond with the adherend surface.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 변성 시아노아크릴레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the modified cyanoacrylate is a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1의 n 은 10 ~ 1000의 정수일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 100의 정수일 수 있다. 그리고 m은 1 ~ 20의 정수일 수 있고, 바람직하게는 1 ~ 5의 정수일 수 있다.N in Formula 1 may be an integer of 10 to 1000, preferably an integer of 10 to 100. And m may be an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 5.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 중량 평균분자량은 1,000 내지 1,000,000일 수 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 점도는 80 내지 400 mPa?일 수 있다.The weight average molecular weight of the compound represented by Formula 1 may be 1,000 to 1,000,000, and the viscosity of the compound represented by Formula 1 may be 80 to 400 mPa · s.

본 발명의 상기 변성 시아노아크릴레이트는 알릴 2-시아노아크릴레이트를 가열하여 예비중합 시킴으로써 화학식 1로 표시되는 중합화합물인 변성 시아노아크릴레이트가 된다.The modified cyanoacrylate of the present invention is prepared by heating allyl 2-cyanoacrylate to obtain a modified cyanoacrylate which is a polymer compound represented by the formula (1).

종래의 생체접착제용 2-시아노아크릴레이트의 중합은 음이온 중합에 의해 시아노기에 인접한 이중결합 부분에서 중합반응이 발생하여 분자 내 이중결합이 모두 소멸된 형태의 생체접착제용 2-시아노아크릴레이트 중합체 화합물을 얻었다.Conventional polymerization of 2-cyanoacrylate for a bioadhesive is a method for polymerizing 2-cyanoacrylate for bioadhesive in which a polymerization reaction occurs at a double bond portion adjacent to a cyano group by anionic polymerization and all of the intramolecular double bonds are eliminated To obtain a polymer compound.

예를 들면, 알릴 2-시아노아크릴레이트와 같은 분자 내 이중결합을 2개 이상 갖는 2-시아노아크릴레이트의 중합의 경우, 가열을 통해 알릴기의 이중결합 부분에서 부분적인 중합 반응을 일으킨다. 그리고, 음이온 중합에 의해 시아노기에 인접한 이중결합 부분에서 중합 반응을 다시 일으킴으로써 분자 내 이중결합이 모두 소멸된 형태의 연조직용 생체접착제인 2-시아노아크릴레이트 중합체 화합물을 얻었다.For example, in the case of the polymerization of 2-cyanoacrylates having two or more intramolecular double bonds such as allyl 2-cyanoacrylate, partial polymerization occurs in the double bond portion of the allyl group through heating. A 2-cyanoacrylate polymer compound, which is a bioadhesive for soft tissues in which all of the intramolecular double bonds have been eliminated, is obtained by repeating the polymerization reaction at the double bond portion adjacent to the cyano group by anionic polymerization.

그러나, 본 발명은 알릴기의 이중결합 부분에서 예비중합 반응을 일으키는 정도의 온도로 가열함으로써 시아노기에 인접한 위치에 분자내 이중결합이 1개 남아 있는 형태의 화학식 1로 표시되는 생체접착체용 화합물을 제조할 수 있다.However, the present invention relates to a bioadhesive compound represented by the general formula (1) wherein one double bond in the molecule remains at a position adjacent to the cyano group by heating at a temperature sufficient to cause a prepolymerization reaction in the double bond portion of the allyl group Can be manufactured.

이와 같은 형태의 화합물은 생체접착제 용도로 경조직에 도포된 이후에 남아 있는 시아노기 인접의 이중결합을 통해 급격한 중합 효과에 의한 피착면과의 높은 결합강도와 중합 수축 억제효과를 얻을 수 있다.  The compound of this type can obtain a high bonding strength with the adherend surface due to the rapid polymerization effect and a polymerization shrinkage inhibiting effect through the double bond adjacent to the cyano group remaining after being applied to the hard tissue for bioadhesive use.

또한, 알릴기의 이중결합 위치에서 예비중합됨으로써 2-시아노아크릴레이트의 알킬 사슬이 길어져 독성이 감소되는 효과를 얻을 수 있다. 이 뿐만 아니라, 예비중합 시, 가열 온도 및 가열 시간을 조절함으로써 제조되는 상기 화학식 1로 표시되는 생체접착체용 화합물인 상기 변성 시아노아크릴레이트의 점도를 용이하게 조절할 수 있다.Further, the prepolymerization at the double bond position of the allyl group results in an increase in the alkyl chain of 2-cyanoacrylate and an effect of reducing toxicity. In addition, the viscosity of the modified cyanoacrylate, which is a compound for a bioadhesive compound represented by Formula 1, prepared by controlling the heating temperature and the heating time during preliminary polymerization, can be easily controlled.

그러나 상기 변성 시아노아크릴레이트만으로는 강도향상과 중합수축에 대한 요구되는 물성을 얻기에 부족하다. 즉, 종래에는 변성 시아노아크릴레이트를 포함하는 생체접착제는 중합수축율이 크고, 강도가 낮아서 피부와 같은 연조직용 생체접착제로만 사용되어 왔다.However, the above-mentioned modified cyanoacrylate alone is insufficient in obtaining the required physical properties for the improvement of strength and polymerization shrinkage. That is, conventionally, a bioadhesive containing a modified cyanoacrylate has a high polymerization shrinkage ratio and a low strength, and has been used only as a bioadhesive for soft tissues such as skin.

하지만 본 발명에서는 변성 시아노아크릴레이와 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 조성물을 제공함으로써, 생체 내에서 중합수축율을 크게 감소시킬 수 있으며, 강도를 향상시킬 수 있게 한다.
However, the present invention provides a bioadhesive composition for hard tissue comprising a modified cyanoacrylate and diacrylate, whereby the polymerization shrinkage ratio in vivo can be greatly reduced and the strength can be improved.

다음 상기 디아크릴레이트에 대해 설명한다.Next, the diacrylate will be described.

본 발명의 상기 디아크릴레이트는 생체내 경조직에서 상기 변성 시아노아크릴레이트와 함께 개시제에 의해 랜덤 공중합체가 되는 단량체이다. 이 때, 상기 디아크릴레이트는 중합수축률을 크게 감소시키고, 강도를 향상시키는 역할을 한다.The diacrylate of the present invention is a monomer which becomes a random copolymer with an initiator together with the modified cyanoacrylate in a hard tissue in vivo. At this time, the diacrylate greatly reduces polymerization shrinkage and improves strength.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 디아크릴레이트는, 비스페놀 A 글리콜 디메타크릴레이트(bisphenol A glycol dimethacrylate, Bis-GMA), 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(triethylene glycol dimethacrylate, TEGDMA), 우레탄 디메타크릴레이트(urethane dimethacrylate, UDMA), 및 에톡시레이트 비스페놀 A 글리콜 디메타크릴레이트(ethoxylated bisphenol A glycol dimethacrylate, Bis-EMA) 등을 포함하는 고분자물질들 중에서 선택되어지는 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 Bis-GMA일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the diacrylate is selected from the group consisting of bisphenol A glycol dimethacrylate (Bis-GMA), triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), urethane And polymer materials including urethane dimethacrylate (UDMA), ethoxylated bisphenol A glycol dimethacrylate (Bis-EMA), and the like. And most preferably may be Bis-GMA.

상기 Bis-GMA는 하기 화학식 2의 구조식을 가지는 화합물로써, 분자량이 큰 벤젠 고리구조를 갖는 방향족 유기화합물이다. 이러한 Bis-GMA는 양쪽 말단의 이중결합들 간에도 결합이 발생하고, 상기 변성 시아노아크릴레이트와도 반응하게 된다. 이로써, 중합 수축률을 큰 폭으로 낮추고, 강도향상에도 중요한 역할을 한다.The bis-GMA is an aromatic organic compound having a benzene ring structure having a large molecular weight, which is a compound having the structural formula (2). In such Bis-GMA, a bond is generated between the double bonds at both ends and also reacts with the modified cyanoacrylate. This greatly reduces the polymerization shrinkage and plays an important role in improving the strength.

[화학식 2](2)

Figure pat00002
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한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 변성 시아노아크릴레이트 100 중량부에 대한 디아크릴레이트는 0.01 ~ 70 중량부 포함할 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 50 중량부 포함할 수 있다.Meanwhile, according to a preferred embodiment of the present invention, the diacrylate may be contained in an amount of 0.01 to 70 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the modified cyanoacrylate.

만약 상기 디아크릴레이트가 0.01 중량부 미만이면, 디아크릴레이에 의한 중합부피 수축과 강도 향상효과를 기대하기 어려우며, 70 중량부를 초과하면 잘 용해하지 않고 점도가 급격하게 증가하기 때문에 사용상의 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위의 중량비가 가장 바람직하다.If the amount of diacrylate is less than 0.01 part by weight, it is difficult to expect polymerization volume shrinkage and strength enhancement effect by diacrylate. When the amount of diacrylate exceeds 70 parts by weight, there is a problem in use because the viscosity is rapidly increased without dissolving The weight ratio of the above range is most preferable.

그리고 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물은 알릴 2-시아노아크릴레이트를 가열한 후, 디아크릴레이트와 혼합하여 제조할 수 있다. 그리고 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물은 알릴 2-시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 혼합하고 가열하여 제조할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the composition for preparing a hard tissue biocide can be prepared by heating allyl 2-cyanoacrylate, followed by mixing with diacrylate. According to another preferred embodiment of the present invention, the composition for hard tissue biodegradable adhesive composition may be prepared by mixing and heating allyl 2-cyanoacrylate and diacrylate.

즉, 변성 시아노아크릴레이트는 알릴 2-시아노아크릴레이트가 가열로 예비중합되어 제조된 것이며, 상기 디아크릴레이트는 가열에 의해 화학적 구조가 변하지 않기 때문에, 알릴 2-시아노아크릴레이트가 변성 시아노아크릴레이트로 변성되는 가열반응의 순서와 무관하게 혼합 가능하다.That is, the modified cyanoacrylate is prepared by preliminarily polymerizing allyl 2-cyanoacrylate, and since the chemical structure of the diacrylate is not changed by heating, the allyl 2- Can be mixed regardless of the order of the heating reaction denatured with the non-acrylate.

본 발명에서, 상기 가열은 50 내지 200℃에서 수행하는 것이 바람직하고, 만일 가열 온도가 상기 범위 밖이면 예비중합이 완결되지 않거나 부반응이 발생할 수 있다. 그리고 상기 가열 시간은 3초 내지 2시간 동안 수행하는 것이 바람직하며, 만약 가열 시간이 상기 범위 밖이면 예비중합이 완결되지 않거나 부반응이 발생하는 단점이 있다.
In the present invention, the heating is preferably performed at 50 to 200 ° C, and if the heating temperature is outside the above range, the prepolymerization may not be completed or a side reaction may occur. The heating time is preferably 3 seconds to 2 hours, and if the heating time is out of the above range, the preliminary polymerization is not completed or a side reaction occurs.

따라서 본 발명의 경조직용 생체접착제 제조용 조성물은 변성시아노아크릴레이트에 의한 경조직 피착면과의 강한 결합력과 Bis-GMA와 같은 디아크릴레이트에 의한 강도 향상 및 중합 수축 완화가 가능한 새로운 경조직용 생체접착제를 제공할 수 있다.
Accordingly, the composition for preparing a hard tissue biodegradable adhesive of the present invention is a novel biodegradable adhesive for a hard tissue that can strongly bond to a hard surface of adherent anchor acrylate, enhance strength by diacrylate such as Bis-GMA, and alleviate polymerization shrinkage .

그리고 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물에 골 성분을 더 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the composition for preparing a hard tissue-containing bioadhesive may further comprise a bone component.

이는 본 발명의 경조직용 생체접착제 제조용 조성물에 골성분을 더 포함시킴으로써, 경조직과의 친화성과 강도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 중합 수축률도 감소시킬 수 있는 이점이 있다.By further including a bone component in the composition for the production of a hard tissue biodegradable adhesive of the present invention, it is possible to further improve the affinity with the hard tissue and the strength, and the polymerization shrinkage rate can also be advantageously reduced.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 상기 골성분은 동물유래 골의 무기질 성분인 우골, 합성 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite) 및 칼슘과 인산을 주성분으로 하는 다양한 미량원소를 포함하는 인산칼슘인 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite) 및/또는 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate)일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the bone component includes bivalve, hydroxyapatite, an inorganic component of animal-derived bone, and calcium phosphate (calcium phosphate including calcium phosphate and various trace elements mainly composed of phosphoric acid tricalcium phosphate, and the like. Preferably, it may be hydroxyapatite and / or tricalcium phosphate.

그리고 상기 골성분은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트의 합의 100 중량부에 대하여 0.05 ~ 30 중량부를 포함할 수 있다. 만약 상기 골성분이 0.05 중량부 미만이면, 강도향상 및 중합수축 감소와 골 친화성 향상 효과가 없는 문제가 있을 수 있고, 30 중량부를 초과하면, 중합이 저해되어 강도가 약해지고, 점도가 상승하여 사용이 불가능해지는 문제가 있을 수 있다.
And the bone component may include 0.05 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the sum of modified cyanoacrylate and diacrylate. If the amount of the bone component is less than 0.05 part by weight, there may be a problem of no improvement in strength, reduction in polymerization shrinkage and improvement in bone affinity, and if the amount is more than 30 parts by weight, the polymerization is inhibited and the strength is weakened, There may be a problem that this becomes impossible.

본 발명의 다른 태양은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 및 별도로 개시제를 함유하는 경조직용 생체접착제 제조용 키트를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a composition for preparing a hard tissue bioadhesive comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate and a kit for manufacturing a hard tissue biodegradable adhesive containing an initiator separately.

상기 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트의 설명은 상기에 기재된 바와 동일하며, 상기 변성 시아노아크릴레이트는 액상으로서, 파우더 형태인 디아크릴레이트의 용매 역할을 할 수도 있다. 그리고 상기 개시제는 상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물의 중합이 가열을 하지 않고도 실온에서 가능하게 하는 역할을 한다. The description of the modified cyanoacrylate and diacrylate is the same as described above, and the modified cyanoacrylate may serve as a liquid phase and a solvent for the diacrylate in powder form. And the initiator serves to make polymerization of the composition for preparing a hard tissue bioadhesive possible at room temperature without heating.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 개시제는 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide), 암모늄퍼설페이트(ammonium persulfate), 과산화수소 (hydrogen peroxide), AIBN(azobisisobutyronitrile)중 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 벤조일 페록사이드일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the initiator may include at least one selected from the group consisting of benzoyl peroxide, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, and AIBN (azobisisobutyronitrile) , Preferably benzoyl peroxide.

그리고 상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 100 중량부에 대하여 상기 개시제를 0.01 ~ 10 중량부를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.01 ~ 3 중량부를 포함할 수 있다. 만약 0.01 중량부 미만이면, 반응속도가 느리고 미반응물이 증가하고, 독성이 상승하거나 강도가 약해지는 문제가 있을 수 있고, 10 중량부를 초과하면, 급격한 반응 속도로 발열문제와 함께 빠른 반응속도로 분자량이 감소하여 강도가 약해지는 문제가 있을 수 있다.The initiator may be included in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the composition for preparing a hard tissue biodegradable adhesive. If the amount is less than 0.01 parts by weight, the reaction rate may be slow, unreacted materials may increase, toxicity may increase or the strength may be weak. If the amount is more than 10 parts by weight, There may be a problem that the strength is weakened.

한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 경조직용 생체접착제 제조용 키트에는 반응촉매제를 더 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the kit for manufacturing a hard tissue biocide may further comprise a reaction catalyst.

상기 반응촉매제는 개시제를 분해하는 역할뿐만 아니라, 상기 개시제와 같이 경조직용 생체접착제 제조용 조성물의 중합이 가열을 하지 않고도 실온에서 가능하게 하는 역할을 한다. 상기 반응촉매제는 3차 아민(tertiary amines) 또는 황산(sulfunic acids)일 수 있다. 구체적으로 상기 반응촉매제는 주로 3차 아민(tertiary amines)이 많이 사용되며, 상기 3차 아민(tertiary amines)의 종류로는 N,N-디메틸-파라-톨루이딘(N,N-dimethyl-para-toluidine), N-디하이드록시에틸-파라-톨루이딘(N-dihydroxyethyl-para-toluidine) 및 디메틸아닐린(dimethylaniline)중 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고 상기 반응촉매제는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 50 중량부로 포함할 수 있다.
The reaction catalyst serves not only to decompose the initiator but also to enable the polymerization of the composition for the production of a hard-tissue biodegradable adhesive, such as the initiator, to be possible at room temperature without heating. The reaction catalyst may be tertiary amines or sulfunic acids. Specifically, the reaction catalyst is mainly used in tertiary amines, and the tertiary amines include N, N-dimethyl-para-toluidine , N-dihydroxyethyl-para-toluidine, and dimethylaniline. In the present invention, The reaction catalyst may be contained in an amount of 0.01 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition for preparing a hard tissue bio-adhesive.

결론적으로 본 발명은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 및 경조직용 생체접착제 제조용 키트를 제공한다.In conclusion, the present invention provides a composition for preparing a hard tissue-containing bioadhesive comprising a modified cyanoacrylate and a diacrylate, and a kit for manufacturing a bio-adhesive for hard tissue.

특히 본 발명에서는 용매를 전혀 포함하지 않는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공함으로써, 강력한 피착체와의 결합력을 가지며 독성이 낮은 생체 접착제 제조용 조성물을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 강도 향상뿐만 아니라 중합수축률을 낮춘 경조직용 생체접착제 제조용 조성물을 제공할 수 있다.In particular, the present invention can provide a composition for preparing a bioadhesive having a binding force with a strong adherend and a low toxicity, by providing a composition for preparing a hard tissue bioadhesive containing no solvent at all. In addition, it is possible to provide a composition for the production of a bioadhesive for a hard tissue which has not only an improved strength but also a reduced polymerization shrinkage.

즉, 본 발명의 경조직용 생체 접착제 키트는 투명한 액상의 물질인 조직용 생체접착제 제조용 조성물과 고체 파우더인 개시제로 구성되어 있다. 그래서 사용 전 이 두 가지를 적정비율로 혼합하게 되면, 1차적으로 경조직 피착면의 수분에 의해 생체접착제의 시아노아크릴레이트가 반응하여 접착반응이 발생한다. 그리고 이와 거의 동시에 2차적으로 개시제에 의한 가교화 반응에 의한 고착화 및 강도향상의 효과를 얻을 수 있는 경조직용 생체접착제를 제공할 수 있게 된다.
That is, the bio-adhesive kit for hard tissue of the present invention comprises a composition for preparing a tissue adhesive for biological tissue, which is a transparent liquid substance, and an initiator which is a solid powder. Therefore, when the two components are mixed at an appropriate ratio before use, the cyanoacrylate of the bioadhesive reacts with moisture of the hard tissue surface to cause the adhesion reaction. And at the same time, it is possible to provide a hard-tissue adhesive for a hard tissue which is capable of securing the fixation and strength improvement by a crosslinking reaction by an initiator.

한편, 일반적으로 PMMA계 골시멘트의 경우, 압축강도가 60 MPa 정도로 알려져 있다. On the other hand, in the case of PMMA-based bone cement, the compressive strength is generally known to be about 60 MPa.

본 발명에서 제공하는 경조직용 생체접착제 키트로 제조되는 경조직용 생체 접착제는 30 MPa 이상의 경조직용 생체접착제를 제조할 수 있으며, 디아크릴레이트의 함량에 따라 60 Mpa 이상, 또는 바람직하게는 80 MPa 이상의 압축강도도 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 경조직용 생체접착제는 압축강도에 따라서 바람직한 용도로 사용할 수 있다. 만약, 본 발명의 경조직용 생체 접착제의 압축강도가 30 MPa 정도이면, 경조직 중에서 연골용에 사용할 수 있고, 압축강도가 60 MPa 이상은 경조직 중에서 골 시멘트로 사용할 수 있다.The hard tissue biodegradable adhesive prepared by the hard tissue biodeactor kit provided in the present invention can produce a hard tissue adhesive of 30 MPa or more and is capable of producing a biodegradable adhesive having a compressibility of not less than 60 MPa or preferably not less than 80 MPa depending on the content of diacrylate Strength can also be provided. That is, the bio-adhesive for hard tissue of the present invention can be used as a preferred use depending on the compressive strength. If the compressive strength of the hard tissue biodegradable adhesive of the present invention is about 30 MPa, it can be used for cartilage in the hard tissue, and the compressive strength of 60 MPa or higher can be used as bone cement in the hard tissue.

그리고 종래의 골시멘트의 경우에는 중합수축률이 높아서, 경조직 등의 피착면과 중합 후에 틈이 생긴다는 문제점이 있다.In the case of conventional bone cement, the polymerization shrinkage ratio is high, and there is a problem that a gap is formed after the polymerization with the adherend surface such as hard tissue.

반면에, 본 발명에서 제공하는 경조직용 생체 접착제는 중합수축률이 약 20%미만으로, 바람직하게는 10% 미만으로 현저히 낮다. 특히 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트가 특정 중합비로 랜덤 공중합체를 이루면, 중합수축률이 거의 없을 수 있다.On the other hand, the hard tissue biodegradable adhesive provided by the present invention has a polymerization shrinkage of less than about 20%, preferably less than 10%. In particular, when the modified cyanoacrylate and diacrylate form a random copolymer at a specific polymerization ratio, the polymerization shrinkage ratio may be little.

따라서 본 발명에서는 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 단량체로 함유하는 랜덤공중합체를 포함하는 경조직용 생체접착제 제공하며, 상기 경조직용 생체접착제는 압축강도가 30 MPa 이상 일 수 있고, 중합수축률은 20% 미만일 수 있다.
Therefore, the present invention provides a hard tissue bio-adhesive comprising a random copolymer containing modified cyanoacrylate and diacrylate as a monomer, wherein the hard tissue bio-adhesive may have a compressive strength of 30 MPa or more, May be less than 20%.

이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the embodiments of the present invention described below are illustrative only and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated in the claims, and moreover, includes all changes within the meaning and range of equivalency of the claims. In the following Examples and Comparative Examples, "%" and "part" representing the content are based on weight unless otherwise specified.

실시예Example 1 One

알릴 2- 시아노아크릴레이트(allyl 2-cyanoacrylate)를 섭씨 150℃에서 40분간 가열하여 변성 시아노아크릴레이트를 제조한 후, 상온으로 냉각시킨 후 얻어지는, 이 점성의 용액 500ul 내에 Bis-GMA 파우더 0.1 g을 혼합해주었다. 60℃에서 3시간 동안 교반해주면서 Bis-GMA가 용해된 투명한 혼합용액을 얻을 수 있었다.A solution of bis-GMA powder 0.1 in 500 l of this viscous solution obtained after allyl 2-cyanoacrylate was heated at 150 캜 for 40 minutes to prepare modified cyanoacrylate and then cooled to room temperature. g. The mixture was stirred at 60 ° C for 3 hours to obtain a transparent mixed solution in which Bis-GMA was dissolved.

이 용액에 고분자인 변성 시아노아크릴레이트 및 Bis-GMA 파우더의 총 함량의 무게비 0.1%의 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide)를 가하고 1시간 동안 60℃에서 반응시켜 생체 접착제를 제조하였다.To this solution, benzoyl peroxide of 0.1% by weight of the total content of modified cyanoacrylate and Bis-GMA powder as polymer was added and reacted at 60 캜 for 1 hour to prepare a bioadhesive.

실시예Example 2 2

Bis-GMA 파우더를 0.15 g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하였다. Except that 0.15 g of Bis-GMA powder was used.

실시예Example 3 3

Bis-GMA 파우더를 0.3 g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하였다.Was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 g of Bis-GMA powder was used.

실시예Example 4 4

Bis-GMA 파우더를 0.5 g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하였다.Was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 g of Bis-GMA powder was used.

실시예Example 5 5

알릴 2-시아노아크릴레이트(allyl 2-cyanoacrylate) 500 ul 와 Bis-GMA 0.3 g을 혼합하고, 150℃에서 40분간 가열함으로써 Bis-GMA-변성 시아노아크릴레이트를 제조해 주었고, 상온으로 냉각시켜 투명한 혼합용액을 얻을 수 있었다. 이 용액에 고분자인 변성 시아노아크릴레이트 및 Bis-GMA 파우더의 총 함량의 무게비 0.1%의 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide)를 가하고 60℃에서 1시간 동안 반응시켜 생체 접착제를 제조하였다.Bis-GMA-modified cyanoacrylate was prepared by mixing 500 μl of allyl 2-cyanoacrylate and 0.3 g of Bis-GMA and heating at 150 ° C. for 40 minutes, and the mixture was cooled to room temperature A transparent mixed solution was obtained. To this solution, benzoyl peroxide (0.1% by weight of the total content of modified cyanoacrylate and Bis-GMA powder as polymer) was added and reacted at 60 ° C for 1 hour to prepare a bioadhesive.

실시예Example 6 6

알릴 2- 시아노아크릴레이트(Allyl 2-cyanoacrylate)를 150℃에서 40분간 가열하여 변성 시아노아크릴레이트를 제조한 후, 상온으로 냉각시키고, 이 용액 500 ul 내에 UDMA (urethanedimethacrylate) 0.5 g을 혼합하였다. 60℃에서 3시간 동안 교반하여 투명한 혼합용액을 얻었다. 이 용액에 고분자인 변성 시아노아크릴레이트 및 UDMA 의 총 함량의 무게비 0.1%의 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide)를 가하고 60℃에서 1시간 동안 반응시켜 생체 접착제를 제조하였다.Allyl 2-cyanoacrylate was heated at 150 占 폚 for 40 minutes to prepare modified cyanoacrylate, followed by cooling to room temperature, and 0.5 g of UDMA (urethanedimethacrylate) was mixed into 500 l of this solution . The mixture was stirred at 60 DEG C for 3 hours to obtain a transparent mixed solution. To this solution, benzoyl peroxide (0.1% by weight of the total content of modified cyanoacrylate and UDMA as a polymer) was added and reacted at 60 ° C for 1 hour to prepare a bioadhesive.

실시예Example 7 7

알릴 2- 시아노아크릴레이트(Allyl 2-cyanoacrylate) 500ul 와 UDMA 0.3g을 150℃에서 40분간 같이 혼합하여 가열함으로써 UDMA-변성 시아노아크릴레이트를 제조해 주었고, 상온으로 식힌 이 점성의 투명한 혼합용액을 얻을 수 있었다. 이 용액에 고분자인 변성 시아노아크릴레이트 및 UDMA 의 총 함량의 무게비 0.1%의 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide)를 가하고 1시간 동안 60℃에서 반응시켜 생체 접착제를 제조하였다. UDMA-modified cyanoacrylate was prepared by mixing 500 μl of allyl 2-cyanoacrylate and 0.3 g of UDMA at 150 ° C. for 40 minutes and heating. The resulting viscous, transparent mixed solution cooled at room temperature . To this solution, 0.1% benzoyl peroxide (weight ratio of modified cyanoacrylate and UDMA as a polymer) was added and reacted at 60 ° C for 1 hour to prepare a bioadhesive.

실시예Example 8 8

알릴 2-시아노아크릴레이트(allyl 2-cyanoacrylate)를 섭씨 150℃에서 40분간 가열하여 변성 시아노아크릴레이트를 제조하였고, 상온으로 식힌 이 점성의 용액 500 ul 내에 Bis-GMA 파우더를 0.1 g과, 하이드록시아파타이트 (hydroxyapatite) 파우더 0.03 g를 혼합하였다. 그런 후, 60℃에서 3시간 동안 교반시키면서 Bis-GMA가 용해된 혼합용액을 얻을 수 있었다.Modified cyanoacrylate was prepared by heating allyl 2-cyanoacrylate at 150 ° C for 40 minutes. To 500 g of this viscous solution cooled to room temperature, 0.1 g of Bis-GMA powder, And 0.03 g of hydroxyapatite powder were mixed. Then, the mixed solution was obtained by dissolving Bis-GMA while stirring at 60 ° C for 3 hours.

이 용액에 고분자인 변성 시아노아크릴레이트 및 Bis-GMA 파우더의 총 함량의 무게비 0.1%의 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide)를 가하고 40℃에서 20분 동안 반응시켜 생체 접착제를 제조하였다.
To this solution was added 0.1% benzoyl peroxide by weight of the total content of modified cyanoacrylate and Bis-GMA powder, and the mixture was reacted at 40 ° C for 20 minutes to prepare a bioadhesive.

비교예Comparative Example 1 One

알릴 2- 시아노아크릴레이트(allyl 2-cyanoacrylate)를 150℃에서 40분간 가열하여 변성 시아노아크릴레이트를 제조하고, 이를 상온으로 냉각시킨 점성 용액 500 ul에 고분자인 알릴 2- 시아노아크릴레이트(allyl 2-cyanoacrylate) 총 함량의 무게비 0.1%의 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide)를 가하고 1 시간 동안 60℃에서 반응시켜 생체 접착제를 제조하였다.
Allyl 2-cyanoacrylate was heated at 150 ° C. for 40 minutes to prepare modified cyanoacrylate. To 500 μl of the viscous solution cooled to room temperature, allyl 2-cyanoacrylate (" allyl 2-cyanoacrylate) 0.1% by weight of benzoyl peroxide was added and reacted at 60 ° C for 1 hour to prepare a bioadhesive.

실험예Experimental Example 1 One

실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 압축강도, 중합수축률 및 세포독성을 측정하였다.The compression strength, polymerization shrinkage and cytotoxicity of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were measured.

1. One. BisBis -- GMAGMA 의 양에 따른 압축강도 측정Measurement of compressive strength according to amount

실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 경조직용 접착제를 정확한 크기의 테프론 몰드(직경 12 mm, 높이 30 mm의 원기둥 형태)에 채워서 중합시켰다. 그리고 제조된 접착제를 세로 방향으로 세운 후 유니버설 테스팅 머신(universal testing machine, Instron model 4467, Canton, MA, USA)을 크로스헤드 스피드(crosshead speed)를 1 mm/min로 설정하여, 파단강도를 측정하였다. The hard tissue adhesives prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were filled into an accurate sized Teflon mold (cylindrical shape having a diameter of 12 mm and a height of 30 mm) to be polymerized. Then, the manufactured adhesive was set in the longitudinal direction, and the breaking strength was measured by setting a crosshead speed at 1 mm / min in a universal testing machine (Instron model 4467, Canton, MA, USA) .

도 1에 나타낸 측정결과에서, 비교예 1의 압축강도는 20 MPa 정도로 현저히 낮다는 것을 알 수 있다. 그리고 실시예 1 및 2는 30 ~ 40 MPa이며, 특히 실시예 3 및 4는 80 MPa 이상인 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명을 통해서 우수한 압축강도를 가지는 골 시멘트를 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다. It can be seen from the measurement results shown in Fig. 1 that the compressive strength of Comparative Example 1 is remarkably low, about 20 MPa. In Examples 1 and 2, it is 30 to 40 MPa, and in Examples 3 and 4, it is 80 MPa or more. That is, it can be seen from the present invention that bone cement having excellent compressive strength can be produced.

2. 2. BisBis -- GMAGMA 의 양에 따른 중합 수축률 변화Change in polymerization shrinkage rate according to the amount

실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 생체접착제를 테프론 몰드 (직경 12 mm, 높이 30 mm의 원기둥 형태)에 가득 채운 후, 채워진 위치를 표시한 후, 중합시켰다. 그리고 중합시킨 후 수축된 부피는 몰드에 표시된 위치까지 물을 채우는데 필요한 물의 부피로 측정하였다.The biocompatible adhesives prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were filled in a Teflon mold (cylindrical shape having a diameter of 12 mm and a height of 30 mm), and the filled positions were marked and then polymerized. And the shrunk volume after polymerization was measured as the volume of water required to fill the water to the location indicated in the mold.

중합수축률을 측정한 결과를 도 2에 나타내었다. 비교예 1의 경우, 중합수축률이 약 28% 정도로 상대적으로 크다는 것을 알 수 있다. 이에 반하여, 실시예 1 및 2의 경우, 중합수축률이 감소하는 것으로 나타났고, 실시예 3 및 4의 경우는 중합에 의한 수축이 거의 발생하지 않는다는 것을 확인할 수 있다.The measurement results of the polymerization shrinkage ratio are shown in Fig. In the case of Comparative Example 1, it can be seen that the polymerization shrinkage ratio is relatively large, about 28%. On the contrary, in the case of Examples 1 and 2, the polymerization shrinkage rate was decreased, and in Examples 3 and 4, shrinkage due to polymerization hardly occurs.

3. 세포 (3. Cells ( NIHNIH 3 3 T3T3 )를 이용한 세포 독성 시험) Was used for cytotoxicity test

제조된 생체적합체에 대한 세포 독성을 분석하기 위해 NIH 3T3 cell line 세포를 24 well plate well당 50,000 cell/well 농도로 분주한 후, 24시간 배양하였다. 그런 후, 배지를 제거해주었다. 그리고 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 접착제를 100 ul씩 각 well의 중앙에 가하고 중합시켜준 후, 다시 배지를 가하고, 시간대별 WST assay를 실시하여 살아있는 세포에 의한 발색 정도를 측정하여 세포독성을 분석하였다.To analyze the cytotoxicity of the biomaterials prepared, NIH 3T3 cell line cells were seeded at a concentration of 50,000 cells / well in a 24-well plate well and cultured for 24 hours. Then, the medium was removed. Then, 100 μl of the adhesives of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were added to the center of each well and polymerized. Then, the medium was added again, and the WST assay was performed at the time of day to measure the degree of color development by living cells. Respectively.

대조군인 CTRL은 세포배양용 배양 접시에서 접착제를 가하지 않고 동일한 방법으로 배양한 결과이다. The control CTRL was obtained by culturing the cell culture dishes in the same manner without any adhesive.

측정결과, 도 3을 참고하여 설명하면, 비교예 1은 세포 생존능이 현저히 떨어지는 반면에, 실시예 1 내지 4는 대조군과 거의 유사한 경향임을 확인 할 수 있다. 따라서 비교예 1은 세포독성이 높은 것으로 나타났으며, 실시예 1 내지 4는 세포독성이 거의 없는 것으로 판단할 수 있다.As a result of the measurement, referring to FIG. 3, the cell viability of Comparative Example 1 was markedly lowered, whereas the results of Examples 1 to 4 were almost similar to those of the control group. Therefore, Comparative Example 1 showed high cytotoxicity, and Examples 1 to 4 can be judged to have little cytotoxicity.

Claims (18)

변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 포함하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.Modified cyanoacrylate and diacrylate. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI > 청구항 1에 있어서,
상기 변성 시아노아크릴레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물;
[화학식 1]
Figure pat00003

상기 화학식 1의 n 은 10 ~ 1000의 정수이고,
m은 1 ~ 20의 정수이다.
The method according to claim 1,
Wherein the modified cyanoacrylate is a compound represented by the following formula (1): " (1) "
[Chemical Formula 1]
Figure pat00003

N in Formula 1 is an integer of 10 to 1000,
m is an integer of 1 to 20;
청구항 1에 있어서,
상기 디아크릴레이트는 비스페놀 A 글리콜 디메타크릴레이트(bisphenol A glycol dimethacrylate, Bis-GMA), 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 (triethylene glycol dimethacrylate, TEGDMA), 우레탄 디메타크릴레이트(urethane dimethacrylate, UDMA), 및 에톡시레이트 비스페놀 A 글리콜 디메타크릴레이트 (ethoxylated bisphenol A glycol dimethacrylate, Bis-EMA)로 이루어진 군 중에서 선택되어지는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method according to claim 1,
The diacrylate may be selected from the group consisting of bisphenol A glycol dimethacrylate (Bis-GMA), triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), urethane dimethacrylate (UDMA) And ethoxylated bisphenol A glycol dimethacrylate (Bis-EMA). 2. The composition for hard tissue biodegradation according to claim 1,
청구항 1에 있어서,
상기 변성 시아노아크릴레이트 100 중량부에 대하여 디아크릴레이트는 0.01 ~ 70 중량부인 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the diacrylate is 0.01 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified cyanoacrylate.
청구항 4에 있어서,
상기 변성 시아노아크릴레이트 100 중량부에 대하여 디아크릴레이트는 10 ~ 50 중량부인 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method of claim 4,
Wherein the diacrylate is 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified cyanoacrylate.
청구항 1에 있어서,
상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물은
알릴 2-시아노아크릴레이트를 가열한 후, 디아크릴레이트와 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method according to claim 1,
The composition for preparing a hard tissue biodegradable adhesive includes
Wherein the allyl 2-cyanoacrylate is heated and then mixed with diacrylate.
청구항 1에 있어서,
상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물은
알릴 2-시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 혼합하고 가열하여 제조하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method according to claim 1,
The composition for preparing a hard tissue biodegradable adhesive includes
A mixture of allyl 2-cyanoacrylate and diacrylate is mixed and heated to prepare a composition for hard tissue bioadhesive preparation.
청구항 1에 있어서,
골성분;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method according to claim 1,
The composition for the preparation of a hard tissue biodegradable adhesive according to claim 1, further comprising a bone component.
청구항 8에 있어서,
상기 골성분은 우골, 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite) 및 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate)로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method of claim 8,
Wherein the bone component comprises at least one selected from the group consisting of bovine bone, hydroxyapatite, and tricalcium phosphate.
청구항 8에 있어서,
상기 골성분은 변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트의 합의 100 중량부에 대하여 0.05 ~ 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 조성물.
The method of claim 8,
Wherein the bone component comprises 0.05 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the sum of modified cyanoacrylate and diacrylate.
청구항 1의 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 및 별도로 개시제를 함유하는 경조직용 생체 접착제 제조용 키트.A kit for manufacturing a hard tissue biodegradable adhesive comprising the composition for preparing a hard tissue biocide of claim 1 and an initiator separately. 청구항 11에 있어서
상기 개시제는 벤조일 페록사이드(benzoyl peroxide), 암모늄퍼설페이트 (ammonium persulfate), 과산화수소 (hydrogen peroxide) 및 AIBN (azobisisobutyronitrile) 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 키트.
Claim 11
Wherein the initiator comprises at least one selected from the group consisting of benzoyl peroxide, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, and azobisisobutyronitrile (AIBN).
청구항 11에 있어서
상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 100 중량부에 대하여 개시제를 0.01 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체 접착제 제조용 키트.
Claim 11
Wherein the initiator is contained in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition for preparing a hard tissue biodegradable adhesive.
청구항 11에 있어서
반응촉매제를 더 포함하고,
상기 반응촉매제는 3차 아민(tertiary amines) 또는 황산(sulfunic acids)이며,
상기 3차 아민은 N,N-디메틸-파라-톨루이딘(N,N-dimethyl-para-toluidine), N-디하이드록시에틸-파라-톨루이딘(N-dihydroxyethyl-para-toluidine) 및 디메틸아닐린(dimethylaniline) 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체 접착제 제조용 키트.
Claim 11
Further comprising a reaction catalyst,
The reaction catalyst is tertiary amines or sulfunic acids,
The tertiary amine is preferably selected from the group consisting of N, N-dimethyl-para-toluidine, N-dihydroxyethyl-para-toluidine and dimethylaniline ). ≪ / RTI > The kit for manufacturing a hard tissue bio-adhesive according to claim 1,
청구항 14에 있어서
상기 경조직용 생체접착제 제조용 조성물 100 중량부에 대하여 반응촉매제를 0.01 ~ 50 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제 제조용 키트.
Claim 14
Wherein the kit further comprises 0.01 to 50 parts by weight of a reaction catalyst based on 100 parts by weight of the composition for preparing a hard tissue biodegradable adhesive.
변성 시아노아크릴레이트 및 디아크릴레이트를 단량체로 함유하는 랜덤공중합체를 포함하는 경조직용 생체접착제.Modified cyanoacrylate, and diacrylate as monomers. 청구항 16에 있어서,
상기 경조직용 생체접착제의 압축강도는 30 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제.
18. The method of claim 16,
Wherein the compressive strength of said hard tissue bio-adhesive is 30 MPa or more.
청구항 16에 있어서,
상기 경조직용 생체접착제의 중합수축률은 20% 미만인 것을 특징으로 하는 경조직용 생체접착제.
18. The method of claim 16,
Wherein the polymer shrinkage ratio of the hard tissue biotherapeutic agent is less than 20%.
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