KR20160129459A

KR20160129459A - 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재

Info

Publication number: KR20160129459A
Application number: KR1020150061656A
Authority: KR
Inventors: 김현정; 박일규; 조완진; 최환열; 강연주
Original assignee: 주식회사 제네웰
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-11-09
Also published as: CN107708722A; WO2016175358A1; JP2018515478A; KR101777910B1; JP6501913B2

Abstract

본 발명은 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중성장인자를 유효성분으로 하고 음이온계 고분자, 양이온계 고분자 및 가교제를 포함하는 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 다중성장인자와 결합하여 창상부위에서 7일 이상 쉽게 분해되지 않는 지속적인 효과를 가지고, 체외에서의 세포배양과 이식 후 조직 재생에 적합한 물성을 가지는 효과가 있다.

Description

만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재{A COMPOSITION FOR WOUND HEALING, METHOD OF PRODUCING THE SAME AND DRESSING USING THE SAME}

본 발명은 다중 성장인자 탑재 가능한 고분자 복합체로 구성되는 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복합질환인 만성창상에서 단일 성장인자 보다 치료 효과를 높일 수 있는 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재에 관한 것이다.

고령화 사회로의 전환, 의료기술의 발전, 기대여명의 증가, 생활습관 등의 변화로 고혈압, 당뇨병 등 만성질환 발생율이 전 세계적으로 증가하는 추세이다. 만성질환에 의해 유발된 창상은 급성창상에 비해 회복속도가 더디고 잘 낫지 않는 것으로 알려져 있다. 욕창, 만성궤양(하퇴궤양, 당뇨병성 족부궤양) 등 만성창상에서는 성장인자의 발현이 감소되어 있는 경우가 많기 때문에 오래 전부터 만성 창상의 치유를 유도하기 위해 성장인자를 사용하는 것이 가설로 세워져 왔고 많은 연구가 진행되어 그 중 일부는 상품화되어 임상적으로 이용되고 있다. 또한, 표피세포성장인자(epidermal growth factor; EGF)와 섬유아세포성장인자 (fibroblast growth factor; FGF)를 성분으로 한 제품이 시장에서 판매되고 있으나, 이러한 성장인자 제품의 경우 가격이 고가이고, 동결보존으로 인해 사용이 어려운 점이 있으며, 동결된 제품을 용해하여 사용하는 경우 생체활성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 창상에 성장인자 제품을 사용 후 2차적으로 창상피복재를 사용함으로써 성장인자의 대부분이 창상피복재에 흡수되어 효과가 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.

상기 성장인자의 효과를 높이기 위해서 일본 등록특허 제3761816호에서는 폴리비닐알코올 하이드로겔을 사용하여 표피세포 성장인자(EGF)를 안정화 시킴으로써 지속력을 향상시키는 방법이 개시되어 있다. 하지만, 상기 방법은 성장인자가 수용액 상태에서 보관되어야 하기 때문에 활성이 떨어질 가능성이 높아 안정성이 크게 향상되기 어렵다.

또한, 미국 공개특허 제2013-054300호에서는 섬유아세포성장인자 (fibroblast growth factor; FGF)를 카복시다당류와 공유결합을 형성하는 방법이 개시되어 있고, 미국 공개특허 제2014-0335045호에서는 헤파린 가장 고분자(heparin mimicking polymer)에 염기성 섬유아세포성장인자(bFGF)를 공유결합을 형성시켜 성장인자의 안정성을 향상시키는 방법이 개시되어 있다.

하지만, 상기 특허들은 단일 성장인자들과의 결합에만 국한되어 있기 때문에 다양한 성장인자들을 필요로 하는 만성창상 등 복합질환을 치료하는데 어려움이 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 다중 성장인자들이 안정하게 결합하여 만성창상에 보다 효과적으로 작용할 수 있는 만성창상 치료용 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 조성물을 이용한 만성창상 치료용 드레싱재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다중성장인자를 유효성분으로 하고 음이온계 고분자, 양이온계 고분자 및 가교제를 포함하는 만성창상 치료용 조성물 및 이의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 이용한 만성창상 치료용 드레싱재를 제공한다.

본 발명에 따르면 창상부위에서 7일 이상 쉽게 분해되지 않는 지속적인 효과를 가지고, 체외에서의 세포배양과 이식 후 조직 재생에 적합한 물성을 가지는 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에서 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스의 생분해성 평가결과를 도시한 그래프이다.
도 2는 실시예 1 내지 3과 비교예 1, 4, 5, 6으로 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스에 포함된 성장인자의 인비트로(in vitro) 방출거동을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 3은 실시예 3 및 비교예 1 내지 6으로부터 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스의 만성창상 치유성능을 평가한 결과를 도시한 그래프이다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 만성창상 치료용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 만성창상 치료용 드레싱재는 다중성장인자를 유효성분으로 하고 음이온계 고분자, 양이온계 고분자 및 가교제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

성장인자는 20여종의 아미노산 종류 및 배열에 의해서 양전하와 음전하가 같아지는 등전점(Isoelectric Point, PI)이 달라지므로 중성 용액에서 등전점에 따라서 성장인자마다 각기 다른 전하를 띠게 된다. 예를 들면, EGF는 PI값이 약 4.5 내지 6을 나타내어 pH 7 용액에서 음전하를 가지며 FGF는 PI값이 약 9 내지 11을 나타내어 pH 7 용액에서 양전하를 갖는다. 음전하를 띠는 성장인자는 C00^-기(-C00^-)가 형성되어 NH₃ ⁺기(-NH₃ ⁺)를 갖고 있는 양이온계 고분자와 이온 결합하게 되며, 양전하를 띠는 성장인자는 NH₃ ⁺기가 형성되어 COO^-기를 형성하는 고분자와 이온 결합한다.

상기 음이온계 고분자는 일례로 히알루론산(Hyaluronic acid), 카르복시메틸셀룰로우스(Carboxymethylcellulose), 펙틴(Pectin), 카라기닌(Carragreenan), 알긴산(Alginate), 황산 콘드로이틴(Chondroitin Sulfate), 황산 덱스트란(Dextran Sulfate), 카라기난(Carrageenan), 폴리아크릴레이트(Polyarylate), 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리설폰산(Polysulfonic acid), 폴리인산(Polyphosphoric acid) 및 이들의 염 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 히알루론산, 알긴산 또는 이들의 혼합물일 수 있다.

상기 음이온계 고분자는 일례로 중량평균분자량이 10,000 내지 5,000,000 g/mol, 50,000 내지 4,500,000 g/mol, 또는 100,000 내지 4,000,000 g/mol이며, 이 범위 내에서 가교제에 의한 가교 효과가 있다.

상기 음이온계 고분자는 39.8 내지 98.9 중량%, 44.6 내지 94.0중량%, 또는 49.4 내지 89.0 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 매트릭스 표면을 균일하게 형성할 수 있는 효과가 있다.

상기 양이온계 고분자는 일례로 콜라겐(Collagen), 젤라틴(Gelatin), 키틴(Chitin), 키토산(Chitosan), 피브린(Fibrin), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine), 폴리에틸렌이민 유도체, 폴리프로필렌이민 (Polypropyleneimine), 폴리프로필렌이민 유도체, 폴리라이신(Polylysine), 프로타민(Protamine), 폴리아미도아민(polyamideamine), 폴리브렌 (Polybrene) 및 이들의 염 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 콜라겐, 키토산 또는 이들의 혼합물이다.

상기 양이온계 고분자는 일례로 중량평균분자량이 1,000 내지 500,000 g/mol, 5,000 내지 450,000 g/mol, 또는 10,000 내지 400,000 g/mol이며, 이 범위 내에서 가교제에 의한 가교효과가 있다.

상기 양이온계 고분자는 0.9 내지 59.9 중량%, 4.9 내지 54.9 중량%, 또는 9.9 내지 49.0 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 세포 성장을 증가시키는 효과가 있다.

상기 음이온계 고분자 및 상기 양이온계 고분자는 일례로 중량비가 50 ~ 95 : 50 ~ 5, 60 ~ 90 : 40 ~ 10, 또는 65 ~ 85 : 35 ~ 15이며, 이 범위 내에서 음이온계 및 양이온계 고분자로 구성된 지지체의 물리적 강도가 우수하여 드레싱재로 사용이 적합하고 취급이 용이한 효과가 있다.

상기 음이온계 고분자, 양이온계 고분자 및 가교제는 가교 지지체, 즉 가교 매트릭스이고, 이 경우 안정성이 우수하고 복합질환 치료에 유용한 효과가 있다.

상기 음이온계 및 양이온계 고분자는 상기 가교제에 의하여 가교되어 체내 안정성이 크게 향상된다. 상기 음이온계 고분자 및 양이온계 고분자의 혼합용액에 가교제를 혼합한 후 일정크기의 몰드에 담아 동결건조 한 후 세척과정을 거쳐 가교 매트릭스로 제조하거나, 음이온계 및 양이온계 고분자로 구성된 지지체를 제조한 후 가교제 용액에 침지하여 가교한 후 세척과정을 거쳐 가교 매트릭스로 제조할 수 있다.

상기 가교제는 일례로 에틸렌글리콜디글리시딜에테르(ethylene diglycidiyl ether; EGDGE), 부탄디올디글리시딜에테르(1,4-butandiol diglycidyl ether; BDDE), 헥산디올디글리시딜에테르(1,6-hexandiol diglycidyl ether), 프로필렌글리콜디글리시딜에테르(Propylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르(Polypropyleme glycol diglycidyl ether), 디글리세롤폴리글리시딜에테르(diglycerol polyglycidyl ether), EDC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide) 및 헥사메틸렌 디이소시안네이트(Hexamethylene disocyanate; HMDI)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이다.

상기 가교제는 0.099 내지 40.93 중량%, 0.496 내지 37.49 중량%, 또는 0.98 내지 33.33 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 체액에 용해되지 않고 체액을 흡수할 수 있어 창상에서 발생하는 삼출물을 흡수하는 효과가 있다.

상기 다중성장인자는 2종류 이상의 성장인자를 일컫는 용어이다.

상기 다중성장인자는 일례로 표피세포성장인자(Epidermal Growth Factor; EGF), 섬유아세포성장인자(Fibroblast Growth Factor; FGF), 형질전환성장인자(Transforming Growth Factor; TGF), 혈관표피성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor; VEGF), 집락자극인자(Colony Stimulating Factor; CSF) 및 혈소판유래증식인자(Platelet Derived Growth Factor; PDGF)로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 EGF 및 FGF이고, 이 경우 창상 부위에서 지속적인 효과를 가지고, 체외에서의 세포배양과 이식 후 조직재생에 우수한 효과가 있다.

상기 다중성장인자는 0.00058 내지 0.175 중량%, 0.003 내지 0.156 중량%, 또는 0.006 내지 0.133 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 만성창상에 대한 치료 효과가 우수하다.

상기 다중성장인자는 두 성장인자간의 혼합비가 일례로 1 ~ 9 : 9 ~ 1, 2 ~ 8 : 8 ~ 2, 또는 3 ~ 7 : 7 ~ 3이고, 이 범위 내에서 만성창상에 대한 치료 효과가 우수하다.

상기 다중성장인자, 특히 EGF 및 FGF가 탑재된 가교 매트릭스는 창상부위에 성장인자가 지속적으로 작용할 수 있도록 수화상태를 유지하고 7일 이상 창상부위에 존재하는 효과가 있다.

상기 만성창상 치료용 조성물은 안정화제, 부형제, 등장화제, 보습제, pH 조정제, 항산화제, 항균제 및 항염증제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 만성창상 치료용 조성물은 드레싱재로 사용할 수 있다.

본 발명의 만성창상용 치료용 조성물의 제조방법은 증류수에 산 성분을 첨가하여 pH 3.0 내지 5.0으로 조절한 후 양이온계 고분자를 투입하여 혼합용액(I)을 제조하는 단계; 상기 혼합 용액(I)에 염기 성분을 투입하여 pH 6.0 내지 8.0으로 조절한 후 음이온계 고분자를 투입하여 혼합용액(II)으로 제조하는 단계; 상기 혼합용액(II)에 가교제를 혼합하고 가교하여 가교 매트릭스로 제조하는 단계; 및 상기 가교 매트릭스에 다중성장인자를 투입하고 동결한 후 동결건조하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하는 단계;를 포함한다.

상기 혼합용액(I)을 제조하는 단계에서 양이온계 고분자를, 상기 혼합용액(II)을 제조하는 단계에서 음이온계 고분자를 포함하고 혼합한 후 균질기로 균질화시킨다.

상기 산 성분은 염산, 황산, 인산 및 질산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 염기성 성분은 수산화 나트륨, 수산화 칼슘, 수산화 칼륨 및 수산화 암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.

상기 음이온계 고분자는 일례로 농도 4 내지 10 mg/g, 4.5 내지 9.5 mg/g, 또는 5 내지 9 mg/g로 포함되고, 이 범위 내에서 매트릭스 표면을 균일하게 형성하는 효과가 있다.

상기 양이온계 고분자는 일례로 농도 0.1 내지 6 mg/g, 0.5 내지 5.5 mg/g, 또는 1 내지 5 mg/g로 포함되며, 이 범위 내에서 세포 성장을 증가시키는 효과가 있다.

상기 음이온계 고분자 및 상기 양이온계 고분자는 중량비가 50 ~ 95 : 50 ~ 5, 60 ~ 90 : 10 ~ 40 또는 65 ~ 85 : 35 ~ 15이고, 이 범위 내에서 음이온계 및 양이온계 고분자로 구성된 지지체의 물리적 강도가 우수하여 드레싱재로 사용이 적합하고 취급이 용이한 효과가 있다.

상기 혼합용액(II)에 가교제를 혼합하고 25 내지 35℃에서 3 내지 24시간 동안 가교하여 가교 매트릭스를 제조한다.

상기 가교제는 일례로 농도 0.01 내지 7 mg/g, 0.5 내지 6 mg/g, 또는 0.1 내지 5 mg/g로 포함되고, 이 범위 내에서 체액에 용해되지 않고 체액을 흡수할 수 있어 창상에서 발생하는 삼출물 흡수 효과가 있다.

상기 가교 매트릭스에 다중성장인자를 투입하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조한다.

상기 다중성장인자는 일례로 농도 0.1 내지 30 ㎍/g, 0.5 내지 25 ㎍/g, 또는 1.0 내지 20 ㎍/g 로 포함되고, 이 범위 내에서 만성창상에 대한 치료 효과가 우수하다.

상기 다중성장인자의 두 성장인자들간의 중량비는 일례로 1 ~ 9 : 9 ~ 1, 2 ~ 8 : 8 ~ 2, 또는 3 ~ 7 : 7 ~ 3이며, 이 범위 내에서 만성창상에 대한 치료 효과가 우수하다.

상기 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 일정한 형태의 몰드에 주입 후 -85℃ 내지 -75℃에서 4 내지 12시간 동안 동결한 다음 동결 건조기에서 온도 -40 내지 -10 ℃에서 12 내지 35 시간 동안 건조한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

[실시예]

실시예 1

증류수 100㎖에 염산 또는 황산을 첨가하여 pH 4.0으로 하고 콜라겐(중량평균분자량: 300,000 g/mol)을 산 수용액 기준으로 농도 1 mg/g가 되는 양으로 혼합하고 균질기를 이용하여 혼합용액(I)을 제조하였다. 상기 혼합용액(I)에 수산화나트륨을 투입하여 pH 7.0 내지 8.0으로 조절한 후, 히알루론산(중량평균분자량: 1,500,000 g/mol)을 산 수용액 기준으로 농도 9 mg/g가 되는 양으로 혼합하고 균질기를 이용하여 혼합용액(II)을 제조하였다. 상기 혼합용액(II)에 가교제로 1,4-부탄디올디글리시딜에테르를 농도 5 mg/g(고형분 대비)로 혼합하고 30℃에서 12시간 동안 가교시켜 가교 매트릭스를 제조하였다. 상기 가교 매트릭스에 EGF와 FGF를 5:5의 중량비율로 총 5 ㎍/g이 되는 양으로 투입하여 혼합한 다음 일정한 형태의 몰드에 주입하였다. 상기 몰드를 -80℃에서 6시간 동안 동결한 후 동결건조기에서 온도 -20 ℃에서 24시간 동안 건조하여 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 콜라겐을 최종농도 대비 2 mg/g가 되는 양으로, 그리고 히알루론산을 최종농도 대비 8 mg/g가 되는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1에서 콜라겐을 최종농도 대비 5 mg/g가 되는 양으로, 그리고 히알루론산을 최종농도 대비 5 mg/g가 되는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

실시예 4

상기 실시예 1에서 가교제로 1,4-부탄디올디글리시딜에테르 대신에 EDC를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

실시예 5

상기 실시예 1에서 가교제로 1,4-부탄디올디글리시딜에테르 대신에 HMDI를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 가교제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

비교예 2

상기 실시예 1에서 EGF 단독으로만 5 ㎍/g가 되게 하는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

비교예 3

상기 실시예 1에서 FGF 단독으로만 5 ㎍/g가 되게 하는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

비교예 4

상기 실시예 1에서 히알루론산과 콜라겐 대신에 덱스트란을 1 mg/g 로 되는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

비교예 5

상기 실시예 1에서 히알루론산과 콜라겐 대신에 히알루론산을 10 mg/ g가 되는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

비교예 6

상기 실시예 1에서 히알루론산과 콜라겐 대신에 콜라겐을 10 ㎎/g가 되는 양으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하였다.

[실험예]

실험예 1. 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스의 생분해성 평가

실시예 1, 2, 3 및 비교예 1에서 제조한 다중성장입자가 탑재된 가교 매트릭스를 2 X 2cm 크기로 자른 후 디쉬(dish)에 넣었다. 여기에 히알루론산 분해효소(Hyaluronidase) 200 Unit과 콜라겐 분해효소(Collagenidase) 200 Unit을 투입한 인산완충용액(PBS) 20 ㎖을 상기 디쉬에 넣고 37℃, 50rpm으로 보관하였고, 1, 3, 7, 14, 21일이 되는 시점에 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스의 변화된 크기를 측정하여 도 1에 나타내었다.

실험결과, 가교되지 않은 매트릭스(비교예 1)는 빠르게 분해되어 1일 이전에 모두 분해되었지만, 가교된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스(실시예 1 내지 3)는 7일 이상 유지됨을 확인할 수 있었다.

실험예 2. 가교 형성도 평가

가교 형성도를 흡수능을 통해 평가하였다. 실시예 3 내지 5로부터 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 일정한 크기로 잘라 초기 중량을 측정한 후 디쉬(dish)에 넣고 증류수로 충분히 흡수시킨 후의 중량을 측정하였다. 흡수능은 하기 수학식 1에 의해서 계산하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[수학식 1]

흡수능 = (증류수 흡수 후 중량(mg) - 초기 중량(mg))/초기 중량(mg)

가교제에 따른 흡수능 평가

	초기 중량	흡수 후 중량	흡수능
실시예 3	16.8	89.7	4.33
실시예 4	17.5	105.6	5.03
실시예 5	17.2	75.1	3.36
비교예 1	13.9	측정불가	측정불가

실험결과, 실시예 3 내지 5는 수분에 의해 쉽게 녹지 않고 수분을 흡수하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 발명의 조성물은 창상면에서 안정한 형태로 유지되고, 삼출물 흡수 및 수분환경을 유지 할 수 있어 만성창상의 회복에 유리한 환경을 제공할 수 있다.

반면에, 가교제가 사용되지 않은 비교예 1은 물에 바로 용해되어 측정이 불가하였다.

실험예 3. 다중성장인자의 안정성 평가

실시예 1, 2 및 3과 비교예 1, 4, 5 및 6으로 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스에 포함된 성장인자의 인비트로(in vitro) 방출거동을 측정하였다. 실시예 1과 비교예 1, 4, 5 및 6으로 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 직경 30 mm 원형으로 잘라서 프란츠 셀(Franz Cell)에 장착하였다. 프란츠셀에 인산완충용액 14㎖을 채워 넣고 37℃에서 50rpm으로 교반하였다. 1, 3, 7, 14, 21, 28일째에 1㎖을 샘플링하고 인산완충용액 1㎖을 새로 투입하였다.

ELISA kit으로 EGF, FGF의 정량분석을 하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

실험결과, 실시예 1에서 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스는 비교예 1, 4, 5 및 6에서 제조된 매트릭스에 비해 성장인자가 오랜 기간 동안 지속적으로 방출되는 것을 확인할 수 있었다. 이로써 본 발명의 조성물은 성장인자의 지속성을 향상시킴으로써 만성창상에서 보다 효과적으로 작용하여 창상의 회복속도를 향상시킬 수 있다.

실험예 4. 만성창상 동물모델에서의 창상 치유성능 평가

실시예 3 및 비교예 1 내지 6으로부터 제조된 다중성장인자가 탑재된 가교 매트릭스의 만성창상 치유성능을 평가하였다. 만성창상 모델을 구현하고자 트렙토조토신(streptozotocin; STZ)을 이용한 제 1형당뇨모델을 개발하고 제1형 당뇨모델을 유도하기 위해 6주령 마우스를 1주일 동안 안정화 시킨 다음 12시간 절식 후 STZ를 200mg/kg으로 복강 주사하였다. 주사 후 1주 동안 매일 혈당을 측정하여 당뇨유발 된 실험동물을 선별하고 지름 1cm²로 등 부위의 중앙에 깊은 상처(deep wound; 근막층까지 제거)를 유발한 후 창상수축(wound contraction)을 방지하기 위해 실리콘 링을 이용하여 봉합사로 봉합한 후 상처크기를 측정하였다. 7일과 14일후에 창상의 면적변화율로 치유성능을 평가하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.

실험결과, 다중성장인자(EGF, FGF)가 매트릭스와 안정적으로 결합된 실시예 3에서 가장 빠른 창상회복속도를 나타내었다. 시간이 경과함에도 다중성자인자가 지속적으로 방출되어 14일에서는 실시예 3이 비교예 1 내지 6에 비해 창상면적이 현저히 감소되었다.

따라서, 다중성장인자는 양이온계 및 음이온계 고분자와 이온결합에 의해서 지속성을 향상시키고, 단일성장인자에 비해 다중성장인자가 만성창상에서 창상의 회복속도를 증가시킬 수 있다.

Claims

다중성장인자를 유효성분으로 하고 음이온계 고분자, 양이온계 고분자 및 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
다중성장인자 0.00058 내지 0.175 중량%, 음이온계 고분자 39.8 내지 98.9 중량%, 양이온계 고분자 0.9 내지 59.9 중량% 및 가교제 0.099 내지 40.93 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 음이온계 고분자는 히알루론산(Hyaluronic acid), 카르복시메틸셀룰로우스(Carboxymethylcellulose), 펙틴(Pectin), 카라기닌(Carragreenan), 알긴산(Alginate), 황산 콘드로이틴(Chondroitin Sulfate), 황산 덱스트란(Dextran Sulfate), 카라기난(Carrageenan), 폴리아크릴레이트(Polyarylate), 폴리메타크릴산(Polymethacrylic acid), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid), 폴리설폰산(Polysulfonic acid), 폴리인산(Polyphosphoric acid) 및 이들의 염 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 음이온계 고분자는 중량평균분자량이 10,000 내지 5,000,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 양이온계 고분자는 콜라겐(Collagen), 젤라틴(Gelatin), 키틴(Chitin), 키토산(Chitosan), 피브린(Fibrin), 폴리에틸렌이민 (Polyethyleneimine), 폴리에틸렌이민 유도체, 폴리프로필렌이민 (Polypropyleneimine), 폴리프로필렌이민 유도체, 폴리라이신(Polylysine), 프로타민(Protamine), 폴리아미도아민(polyamideamine), 폴리브렌 (Polybrene) 및 이들의 염 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 양이온계 고분자는 중량평균분자량이 1,000 내지 500,000 g/mol 인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 음이온계 고분자 및 상기 양이온계 고분자는 중량비가 50 ~ 95 : 5 ~ 50인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 가교제는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르(ethylene diglycidiyl ether; EGDGE), 부탄디올디글리시딜에테르(1,4-butandiol diglycidyl ether; BDDE), 헥산디올디글리시딜에테르(1,6-hexandiol diglycidyl ether), 프로필렌글리콜디글리시딜에테르(Propylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르(Polypropyleme glycol diglycidyl ether), 디글리세롤폴리글리시딜에테르(diglycerol polyglycidyl ether), EDC(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide) 및 헥사메틸렌 디이소시안네이트(Hexamethylene disocyanate)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 다중성장인자는 표피세포성장인자(Epidermal Growth Factor; EGF), 섬유아세포성장인자(Fibroblast Growth Factor; FGF), 형질전환성장인자(Transforming Growth Factor; TGF), 혈관표피성장인자(Vascular Endothelial Growth Factor; VEGF), 집락자극인자(Colony Stimulating Factor; CSF) 및 혈소판유래증식인자(Platelet Derived Growth Factor; PDGF)로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제9항에 있어서,
상기 다중성장인자는 두 성장인자간의 중량비가 1 ~ 9 : 9 ~ 1인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 음이온계 고분자와 양이온계 고분자는 상기 가교제로 가교되어 가교 지지체를 형성하는 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 조성물에 안정화제, 부형제, 등장화제, 보습제, pH 조정제, 항산화제, 항균제 및 항염증제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
제1항 내지 제12항에 의한 만성창상 치료용 조성물이 드레싱재로 사용되는 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물.
증류수에 산 성분을 첨가하여 pH 3.0 내지 5.0으로 한 후 양이온계 고분자를 투입하여 혼합 용액(I)을 제조하는 단계;
상기 혼합 용액(I)에 염기 성분을 투입하여 pH 6.0 내지 8.0으로 조절한 후 음이온계 고분자를 투입하여 혼합용액(II)으로 제조하는 단계;
상기 혼합용액(II)에 가교제를 혼합하여 가교하여 가교 매트릭스로 제조하는 단계; 및
상기 가교 매트릭스에 다중성장인자를 투입하고 동결한 후 동결건조하여 성장인자가 탑재된 가교 매트릭스를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 산 성분은 염산, 황산, 인산 및 질산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고, 상기 염기성 성분은 수산화 나트륨, 수산화 칼슘, 수산화 칼륨 및 수산화 암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 음이온계 고분자는 농도가 4 내지 10 mg/g인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 양이온계 고분자는 농도가 0.1 내지 6 mg/g인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 가교제는 농도가 0.01 내지 7 mg/g인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물의 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 다중성장인자는 농도가 0.1 내지 30 ㎍/g인 것을 특징으로 하는 만성창상 치료용 조성물의 제조방법.