KR20180054379A - Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby - Google Patents

Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby Download PDF

Info

Publication number
KR20180054379A
KR20180054379A KR1020160152266A KR20160152266A KR20180054379A KR 20180054379 A KR20180054379 A KR 20180054379A KR 1020160152266 A KR1020160152266 A KR 1020160152266A KR 20160152266 A KR20160152266 A KR 20160152266A KR 20180054379 A KR20180054379 A KR 20180054379A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
poly
paste
bone filler
bone
cells
Prior art date
Application number
KR1020160152266A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102328412B1 (en
Inventor
윤희숙
라자나렌
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020160152266A priority Critical patent/KR102328412B1/en
Publication of KR20180054379A publication Critical patent/KR20180054379A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102328412B1 publication Critical patent/KR102328412B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/40Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • A61L27/44Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix
    • A61L27/46Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material having a macromolecular matrix with phosphorus-containing inorganic fillers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/4808Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate characterised by the form of the capsule or the structure of the filling; Capsules containing small tablets; Capsules with outer layer for immediate drug release
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/20Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/22Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/222Gelatin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/22Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24Collagen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • A61L27/38Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix containing added animal cells
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/06Flowable or injectable implant compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a bone filler comprising cells and drugs and composed of beads, which can differentiate or release the cells and drugs, and to a bone filler manufactured thereby. The method for manufacturing a bone filler according to the present invention can manufacture a bone filler in a bead form through an extrusion container having a dual nozzle, and can easily inject a bioactive material, which promotes bone generation, into a bone graft site without performing a sintering process. In addition, the bone filler according to the present invention can form pores by the coiling of ceramic fibers, thereby exhibiting excellent effects on osteogenesis induction and improving bone adhesion due to hydrogel surrounding coil structure ceramics. In addition, the bone filler according to the present invention can be widely used as a functional bone filler for realizing differential release of cells and drugs by enabling a drug contained in an internal structure to be released for a long period of time in a sustained release type and including a bioactive material, such as a cell or a growth factor, which capable of being discharged early, at the outside of a bead.

Description

세포 및 약물을 포함하는 골충진재의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 골충진재{Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for preparing a bone filler containing cells and a drug and a bone filler prepared thereby,

본 발명은 세포 및 약물을 포함하여 세포 및 약물의 시차적 방출 혹은 서방출이 가능한 비즈로 이루어진 골충진재의 제조방법 및 이를 통해 제조된 골충진재에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a bone filler comprising beads capable of temporal release or sustained release of cells and drugs including cells and drugs, and a bone filler prepared thereby.

일반적으로 생체 내의 특정 부위에 골조직의 일부가 결손되거나 보강을 필요로 하는 경우 그 부위에 골(骨)을 이식하게 된다. 이와 같이 생체 내에 골이 이식되면, 이식된 골은 이식 부위에 새로운 골의 생성을 유도하고 이식된 골 그 자체는 부분 또는 전체적으로 서서히 분해되는 과정을 거치게 된다. 그리고, 일정 기간이 경과하면 이식 부위는 대부분 새로이 생성된 골에 의해 채워진 상태가 된다.Generally, when a part of the bone tissue is deficient or needs reinforcement in a specific part of a living body, the bone is implanted into the part. Thus, when bone grafts are transplanted into a living body, the grafted bone induces the formation of new bone at the graft site, and the graft itself is gradually degraded, partly or wholly. When a certain period of time elapses, most of the graft site becomes filled with newly generated bone.

여기서, 생체 내에 이식되는 골은 생체 내의 골조직의 일부를 추출한 것과, 세라믹스(ceramics) 등의 재료로 인공적으로 만들어진 인공 골이 혼합되어 사용되는 것이 일반적이다. 이 때, 인공 골을 흔히 골충진재 또는 골대체물이라고 한다.Here, it is common that a bone graft to be implanted in a living body is a mixture of an extracted portion of a bone tissue in a living body and an artificial bone artificially made of a material such as ceramics. At this time, the artificial bone is often referred to as a bone filler or a bone substitute.

골충진재의 형태는 단순 과립형과, 표면요철 및 기공이 도입된 과립형이 있다.The form of bone filler is simple granule type and granular type with surface irregularities and pores.

단순 과립형의 제조방법은 단순 소결법이 대표적이며, 이 제조방법은 미국등록특허 제4,218,255호, 미국등록특허 제4,693,986호, 미국등록특허 제5,030,611호 및 미국등록특허 제5,064,436호에 기재되어 있다. 상기 선행특허에서는 미립의 분말을 이용하여 과립을 제조한 후, 과립을 소결하여 골충진재를 제조하는 단순 소결법이 기재되어 있으며, 소결 과정에서 소결되는 정도를 조절함으로써 과립의 표면에 미세 기공을 도입하거나 기공을 거의 도입하지 않을 수 있다는 내용이 기재되어 있다. 그러나, 단순 소결법으로 제조된 골충진재는 과립 자체의 강도는 매우 높지만 표면에 요철이 형성되어 있는 요철형에 비해 비표면적이 작기 때문에 골의 부착면적이 상대적으로 작고, 결과적으로 이를 포함한 뼈의 기계적 물성이 낮아지는 단점이 있다.Simple granulation methods are representative of simple sintering methods, which are described in U.S. Patent No. 4,218,255, U.S. Patent No. 4,693,986, U.S. Patent No. 5,030,611, and U.S. Patent No. 5,064,436. The foregoing prior art discloses a simple sintering method for producing a bone filler by preparing granules using fine powder and then sintering the granules and introducing fine pores into the surface of the granules by controlling the degree of sintering in the sintering process It is described that the pore is hardly introduced. However, since the bone filler produced by the simple sintering method has a very high strength of the granule itself, but has a smaller specific surface area than that of the concavo-convex shape having irregularities formed on its surface, the area of attachment of the bone is relatively small. As a result, Is lowered.

한편, 표면요철 및 기공이 도입된 과립형은 제조과정에서 사용되는 다공성 성형체에 의해서 폐기공형, 반기공 또는 개기공형으로 분류된다. 개기공형 과립을 제조하는 가장 대표적인 방법은 다공성 고분자 스펀지를 이용한 레플리카법으로, 이는 미국등록특허 제4,889,833호에 기재되어 있다. 상기 선행특허에서는 레플리카 법으로 다공성 스펀지를 생체활성 세라믹스 슬러리 내에 함침하여 스펀지 골격 위에 슬러리를 도포시킨 후, 슬러리를 건조하고 탈지시킨 후 소결(燒結)하는 과정에서 스펀지를 태워 다공체를 형성하고, 다공체를 분쇄 후 체가름 하여 적정 크기의 개기공형 과립을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이러한 방법으로 제조된 개기공형 과립은 다공성 스펀지 골격의 구멍 크기에 따라 생성되는 기공의 크기를 제어할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 개기공형 과립형태의 골충진재는 폐기공형 과립에 비하여 매우 낮은 강도로 인하여 원하는 강도의 과립을 얻기 위해서는 수차례에 걸쳐 슬러리를 함침하고 탈지하는 공정을 반복해야 하는 번거로움에 의해 대량생산에 부적합하여 제조단가가 상승되는 단점이 있다. 또한, 분쇄 후 생성된 과립의 표면이 매우 날카로워서 골세포의 부착에도 부적절하다.On the other hand, the granular form into which surface irregularities and pores are introduced is classified into a porous form, a semi-porous form or a porous form by a porous formed body used in the manufacturing process. The most representative method for producing the granules of the present invention is a replica method using a porous polymer sponge, which is described in U.S. Patent No. 4,889,833. In the prior art, the porous sponge is impregnated into the bioactive ceramic slurry by the replica method to apply the slurry on the sponge skeleton, and then the porous body is formed by burning the sponge in the process of drying, degreasing and sintering the slurry, Followed by pulverization and sieving, thereby producing an intact granule having an appropriate size. The microporous granules prepared by this method have an advantage of controlling the size of pores generated according to the pore size of the porous sponge skeleton. However, due to the extremely low strength of the corpuscle filler in the form of a granule, the granule is not suitable for mass production due to the inconvenience of repeatedly impregnating and degreasing the slurry several times in order to obtain granules of desired strength So that the manufacturing cost is increased. In addition, the surface of the granules produced after grinding is very sharp, which is also inappropriate for adhesion of bone cells.

급속한 의료기술의 발전으로 평균 기대수명은 예전에 비해 현저히 증가하였으며, 그 결과 노령인구의 급격한 증가로 골다공증을 비롯한 여러 퇴행성 골질환의 유병율이 함께 늘어나고 있다.With the rapid development of medical technology, the average life expectancy has increased significantly compared to the past. As a result, the prevalence of several degenerative bone diseases including osteoporosis is increasing due to the rapid increase of the elderly population.

이에, 골충진재 내에 골질환을 치료하기 위한 약물을 도입하는 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이러한 약물은 체내에 축적되어 장기간 복용, 또는 대용량으로 투여 시 심각한 부작용이 수반될 수 있다.Therefore, studies for introducing drugs for treating bone diseases in bone fillers have been actively carried out. However, these drugs accumulate in the body and may be accompanied with serious side effects when they are administered for a long time or in large doses.

또한, 세라믹 지지체 내에 약물을 도입하기 위해서는 반드시 고온 소결과정을 거쳐야 하기 때문에 열에 약한 약물을 이용할 경우 반드시 소결 후 도입되어야 하기 때문에, 약물의 초기 급성방출을 야기하고 장기간 서방형으로 활용을 어렵게 한다. 게다가, 도입되는 약물의 양도 제한적이다.Further, in order to introduce a drug into a ceramic support, a high-temperature sintering process must be performed. Therefore, when a drug weak in heat is used, it must be introduced after sintering, thereby causing initial acute release of the drug and making it difficult to use it for a long time. In addition, the amount of drug introduced is limited.

따라서, 세라믹을 천연 혹은 합성 고분자와 혼합하여 사용하거나 세라믹의 경우 고온 열처리에 영향을 받지 않는 금속이온을 도입하는 방법이 일반적이다. 하지만, 전자의 경우 충분한 기계적 물성과 생체활성을 기대하기 어려우며, 후자의 경우 충분한 양의 금속이온의 도입이 어렵거나 금속이온의 부작용 유발 등이 지적되고 있는 실정이다.Therefore, it is a common practice to mix ceramic with natural or synthetic polymer, or to introduce metal ions that are not affected by high-temperature heat treatment in the case of ceramics. However, in the former case, it is difficult to expect sufficient mechanical properties and bioactivity. In the latter case, it is pointed out that introduction of a sufficient amount of metal ion is difficult or adverse effect of metal ion is pointed out.

선행문헌 1. 미국등록특허 제4,218,255호(등록일 : 1980년 8월 19일)Prior Art 1. United States Patent No. 4,218,255 (registered on August 19, 1980) 선행문헌 2. 미국등록특허 제4,693,986호(등록일 : 1987년 9월 15일)Prior art document 2. United States Patent No. 4,693,986 (registered on September 15, 1987) 선행문헌 3. 미국등록특허 제5,030,611호(등록일 : 1991년 7월 9일)Prior art document 3. US Patent No. 5,030,611 (Registered on July 9, 1991) 선행문헌 4. 미국등록특허 제5,064,436호(등록일 : 1991년 11월 12일)Prior Art Document 4. US Patent No. 5,064,436 (Registered on November 12, 1991) 선행문헌 5. 미국등록특허 제4,889,833호(등록일 : 1989년 12월 26일)Prior Art Document 5. US Patent No. 4,889,833 (Registered on December 26, 1989)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 세포 및 약물을 포함하는 비즈 형태의 골충진재 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a bead-shaped bone filler containing cells and drugs.

또한, 본 발명은 세포 및 약물을 포함하는 비즈 형태의 골충진재를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a bone filler in the form of a bead containing cell and drug.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 골충진재의 제조방법은 인산칼슘계 세라믹 및 약물을 포함하는 제1 페이스트를 준비하는 단계; 수화겔 및 세포를 포함하는 제2 페이스트를 준비하는 단계; 상기 제1 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기의 내부관과 연결된 용기에 넣고, 상기 제2 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기의 외부관과 연결된 용기에 넣어 압출하여 액적을 형성하는 단계; 및 상기 액적을 가교액에 침지시켜 세포 및 약물을 포함하는 비즈를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method of manufacturing a bone filler comprises the steps of: preparing a first paste containing calcium phosphate-based ceramics and a drug; Preparing a second paste comprising a hydrogel and cells; Placing the first paste in a container connected to an inner pipe of an extrusion container having a double nozzle and extruding the second paste into a container connected to an outer pipe of an extrusion container having a double nozzle to form a droplet; And immersing the droplet in a crosslinking solution to obtain beads containing cells and a drug.

또한, 본 발명은 상기 가교액에 침지된 세포 및 약물을 포함하는 비즈를 경화액에 침지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is further characterized by further comprising the step of immersing the cells immersed in the crosslinking solution and the beads containing the drug in a curing liquid.

또한, 본 발명은 상기 경화액에 침지된 비즈 내 세포를 배양하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized by further comprising the step of culturing cells in the beads immersed in the curing solution.

여기서, 상기 제1 페이스트를 압출하는 내부관의 노즐 크기는 100 내지 1000㎛인 것을 특징으로 한다.Here, the nozzle size of the inner pipe for extruding the first paste is 100 to 1000 mu m.

또한, 상기 수화겔은 알지네이트, 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(Hydroxy ethyl cellulose), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethylcellulose), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the hydrogel may be selected from the group consisting of alginate, gelatin, collagen, fibrinogen, chitosan, agar, Matrigel, starch, pectin, Hydroxyethyl ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyurethane, poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), polypropylene glycol, And at least one polymer selected from the group consisting of methyl cellulose, carboxymethylcellulose, hyaluronan, and poly (vinylpyrrolidone).

여기서, 상기 고분자는 제2 페이스트 내 0.1 내지 10중량%의 농도로 포함되는 것을 특징으로 한다.Here, the polymer is contained in a concentration of 0.1 to 10% by weight in the second paste.

또한, 상기 약물은 쿼세틴(Quercetein), 제네스테인(Genistein), 커규민(Curcumin), 사우로락탐(Saurolactam), 사우치논(Sauchinone), 바이카린(Baicalin), 다이드제인(Daidzein), 루틴(Rutin), 안토시아니딘(Anthocyanidin), 피세틴(Fisetin), 이카린(Icariin), 캠퍼롤(Kaempferol), 코리아눔 나케이(E. Koreanum Nakei), 이쿠올(Equol), 알렌드로네이트(alendronate), 리세드로네이트(risedronate), 에티드로네이트(etidronate), 클로드로네이트(clodronate), 네리드로네이트(neridronate), 이반드로네이트(ibandronate), 졸레드로네이트(zoledronate), 올파드로네이트(olpadronate) 및 비스포스포네이트계 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The drug may also be selected from the group consisting of Quercetein, Genistein, Curcumin, Saurolactam, Sauchinone, Baicalin, Daidzein, Rutin, Anthocyanidin, Fisetin, Icariin, Kaempferol, E. Korean Nakei, Equol, alendronate, ), Risedronate, etidronate, clodronate, neridronate, ibandronate, zoledronate, orphadronate (olpadronate) and a bisphosphonate-based compound.

또한, 상기 인산칼슘계 세라믹은 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite), DCPD(Dicalcium phosphate dihydrate), MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate), DCPA(Dicalcium phosphate anhydrous), BCP(Biphasic Calcium Phosphate), α-TCP(α-Tricalcium phosphate) 및 β-TCP(β-Tricalcium phosphate) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 α-TCP(α-Tricalcium phosphate)를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니하며, 자가 경화 반응을 유도할 수 있는 생체 세라믹 원료가 사용될 수 있다.The calcium phosphate-based ceramics may be selected from the group consisting of hydroxyapatite, dicalcium phosphate dihydrate (DCPD), monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), dicalcium phosphate anhydrous (DCPA), biphasic calcium phosphate (BCP) phosphate, and β-TCP (β-Tricalcium phosphate), and more preferably α-TCP (α-Tricalcium phosphate), but not limited thereto, May be used.

또한, 제1 페이스트는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 알지네이트(Alginate), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 점증제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first paste may contain at least one selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), alginate, gelatin, collagen Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyvinylpyrrolidone, A thickening agent of at least one of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan and poly (vinylpyrrolidone) .

또한, 상기 인산칼슘계 세라믹 100 중량부에 대하여, 상기 점증제를 포함하는 용액은 10 내지 100 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the solution containing the thickener may include 10 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the calcium phosphate-based ceramic.

또한, 상기 가교액은 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 인산칼슘(CaP) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 경화액은 H2O, PBS(phosphate buffer saline), MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate), DAHP(Diammonium hydrogen phosphate), NH4H2PO4, KH2PO4, K2HPO4 및 NaH2PO4 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-linking solution of calcium chloride (CaCl 2), preferably including at least one of magnesium chloride (MgCl 2), calcium phosphate (CaP) and calcium carbonate (CaCO 3), and the curing fluid is H 2 O, PBS characterized by comprising at least one of phosphate buffer saline (MCPM), monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), diammonium hydrogen phosphate (DAHP), NH 4 H 2 PO 4 , KH 2 PO 4 , K 2 HPO 4 and NaH 2 PO 4 do.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 비즈 형태의 골충진재는 단일 섬유가 코일로 형성되며 세라믹 및 약물을 포함하는 내부 구조체; 및According to another preferred embodiment of the present invention, the bead-shaped bracing material comprises an inner structure comprising a ceramic and a drug, wherein the single fiber is formed of a coil; And

상기 내부 구조체를 둘러싸며 표면을 형성하고, 수화겔 및 세포를 포함하는 유기물 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.And organic particles that surround the internal structure to form a surface and include a hydrogel and cells.

여기서, 상기 내부 구조체는 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA; Ca-deficient hydroxyapatite)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the internal structure includes calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA).

또한, 상기 약물은 쿼세틴(Quercetein), 제네스테인(Genistein), 커규민(Curcumin), 사우로락탐(Saurolactam), 사우치논(Sauchinone), 바이카린(Baicalin), 다이드제인(Daidzein), 루틴(Rutin), 안토시아니딘(Anthocyanidin), 피세틴(Fisetin), 이카린(Icariin), 캠퍼롤(Kaempferol), 코리아눔 나케이(E. Koreanum Nakei), 이쿠올(Equol) 등의 폴리페놀계 천연유래 물질; 또는 알렌드로네이트(alendronate), 리세드로네이트(risedronate), 에티드로네이트(etidronate), 클로드로네이트(clodronate), 네리드로네이트(neridronate), 이반드로네이트(ibandronate), 졸레드로네이트(zoledronate), 올파드로네이트(olpadronate) 및 비스포스포네이트계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The drug may also be selected from the group consisting of Quercetein, Genistein, Curcumin, Saurolactam, Sauchinone, Baicalin, Daidzein, Such as Rutin, Anthocyanidin, Fisetin, Icariin, Kaempferol, E. Korean Nakei, Equol and the like, Based natural materials; But are not limited to, alendronate, risedronate, etidronate, clodronate, neridronate, ibandronate, zoledronate, Characterized in that it comprises at least one of an olpadronate and a bisphosphonate system.

또한, 상기 수화겔은 알지네이트(Alginate), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 한다.The hydrogel may be selected from the group consisting of alginate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), gelatin, collagen, Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyethylene, polyvinylpyrrolidone, A polymer comprising at least one polymer selected from the group consisting of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan, and poly (vinylpyrrolidone) .

본 발명에 따른 골충진재의 제조방법은, 이중노즐을 가지는 압출 용기를 통해 비즈 형태의 골충진재를 제조할 수 있으며, 소결 과정을 거치지 않아 골생성을 촉진시키는 생체활성물질을 골 이식 부위에 용이하게 주입할 수 있는 효과를 가진다.The method of manufacturing a bone filler according to the present invention can produce a bead-shaped bone filler through an extrusion container having a double nozzle, and can easily produce a bioactive material that promotes bone formation without sintering, It has the effect of injecting.

또한, 본 발명에 따른 골충진재는 세라믹 섬유의 코일링에 의하여 기공을 형성할 수 있으므로 골형성 유도에 우수한 효과를 나타내며, 코일 구조 세라믹을 둘러싸는 수화겔로 인하여 골 부착성이 향상될 수 있다.In addition, since the bone filler according to the present invention can form pores by the coiling of ceramic fibers, it exhibits an excellent effect in inducing bone formation, and bone adhesiveness can be improved due to the hydrogel surrounding the coil structure ceramic.

또한, 본 발명에 따른 골충진재는 내부 구조체 내에 함유된 약물이 서방형으로 장기간 방출이 가능하며, 비즈 외부에는 세포 또는 성장 인자 등 조기에 방출될 수 있는 생체 활성물질을 포함시킬 수 있어 세포 및 약물의 시차적 방출을 구현한 기능성 골충진재로 널리 사용될 수 있다.In addition, the bone filler according to the present invention can release the drug contained in the internal structure in a sustained release for a long time, and the outside of the beads can contain a bioactive substance that can be released early such as a cell or a growth factor, And can be widely used as a functional bone filler that realizes a time lag release of the bone.

도 1은 본 발명의 약물 및 세포를 포함하는 비즈로 이루어진 골충진재 제조방법을 나타낸 모식도이다.
도 2은 본 발명의 실험예 1에 따른 세포 성장을 확인한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실험예 2의 따른 세포 성장을 확인한 사진이다.
도 4은 본 발명의 실험예 3에 따른 쿼세틴의 담지 및 서방출 효과를 확인한 그래프 및 사진이다.
도 5은 본 발명의 실험예 4에 따른 세포 성장을 확인한 사진이다.
도 6은 본 발명의 실험예 4에 따른 구조체의 변화를 확인한 XRD 분석 결과이다.
도 7은 본 발명의 실험예 5에 따른 세포 성장을 확인한 사진이다.
도 8은 본 발명의 실험예 5에 따른 구조체의 변화를 확인한 XRD 분석 결과이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a method for manufacturing a bone filler composed of beads containing a drug and cells of the present invention. FIG.
2 is a photograph showing cell growth according to Experimental Example 1 of the present invention.
3 is a photograph showing cell growth according to Experimental Example 2 of the present invention.
FIG. 4 is a graph and photographs showing the supporting and quenching effect of quercetin according to Experimental Example 3 of the present invention. FIG.
5 is a photograph showing cell growth according to Experimental Example 4 of the present invention.
6 is a result of an XRD analysis in which the change of the structure according to Experimental Example 4 of the present invention was confirmed.
7 is a photograph showing cell growth according to Experimental Example 5 of the present invention.
8 is a result of an XRD analysis in which the change of the structure according to Experimental Example 5 of the present invention was confirmed.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the constitutions described in the embodiments described herein are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents which can be substituted at the time of application It should be understood that variations can be made.

본 발명에서, 용어 '골충진재'는 '골대체물', '골이식재'라고도 하며, 생체 내의 골조직의 일부가 결손되거나 보강을 필요로 하는 경우 이식하는 것으로 정의된다.In the present invention, the term " bone filler " is also referred to as a " bone substitute ", " bone graft material ", and is defined as implantation when a part of bone tissue in a living body is deficient or needs reinforcement.

또한, 본 발명에서 사용되는 용어 '비즈'는 '비드' 라고도 하며, 구형입자인 것으로 정의된다.The term " beads " used in the present invention is also referred to as " beads ", and is defined as spherical particles.

본 발명의 골충진재의 제조방법은,A method for producing a bone filler according to the present invention comprises:

인산칼슘계 세라믹 및 약물을 포함하는 제1 페이스트를 준비하는 단계;Preparing a first paste containing calcium phosphate-based ceramics and a drug;

수화겔 및 세포를 포함하는 제2 페이스트를 준비하는 단계;Preparing a second paste comprising a hydrogel and cells;

상기 제1 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기의 내부관과 연결된 용기에 넣고, 상기 제2 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기의 외부관과 연결된 용기에 넣어 압출하여 액적을 형성하는 단계; 및Placing the first paste in a container connected to an inner pipe of an extrusion container having a double nozzle and extruding the second paste into a container connected to an outer pipe of an extrusion container having a double nozzle to form a droplet; And

상기 액적을 가교액에 침지시켜 비즈를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(도 1 참조)And immersing the droplet in a crosslinking solution to obtain beads (see Fig. 1).

하기에, 본 발명의 골충진재 제조방법을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the method for producing a bone filler of the present invention will be described in more detail.

우선, 인산칼슘계 세라믹을 포함하는 제1 페이스트를 준비한다.First, a first paste containing calcium phosphate-based ceramics is prepared.

제1 페이스트 준비 단계에서는 압출 공정에서 사용 가능한 페이스트를 제조하는 단계로서, 인산칼슘계 세라믹을 포함하여 제조되는 것이 바람직하다.In the first paste preparing step, it is preferable that the step of preparing a paste usable in the extrusion step is made of calcium phosphate-based ceramics.

여기서, 상기 인산칼슘계 세라믹은 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite), DCPD(Dicalcium phosphate dihydrate), MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate), DCPA(Dicalcium phosphate anhydrous), BCP(Biphasic Calcium Phosphate), α-TCP(α-Tricalcium phosphate) 및 β-TCP(β-Tricalcium phosphate) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 α-TCP(α-Tricalcium phosphate)를 포함할 수 있다.The calcium phosphate-based ceramics are not particularly limited in their kind but may be selected from the group consisting of hydroxyapatite, dicalcium phosphate dihydrate (DCPD), monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), dicalcium phosphate anhydrous (DCPA), biphasic calcium phosphate , α-TCP (α-Tricalcium phosphate), and β-TCP (β-Tricalcium phosphate), and more preferably α-TCP (α-Tricalcium phosphate).

일례로, 상기 인산칼슘계 세라믹으로 α-TCP(α-Tricalcium phosphate)를 사용할 경우, 하기 반응식 1에 나타낸 것과 같이 물과 반응하여 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA; Ca-deficient hydroxyapatite)로 상변형을 일으킬 수 있으므로, 기계적 강도가 향상되고, 구조체의 안정적 형상 유지가 가능하다. 또한, 경화 과정에서 산성 조건을 필요로 하는 β-TCP(β-Tricalcium phosphate)와 비교하여, 세포나 기타 기능성 물질의 도입에 있어서 보다 유리하다.For example, when α-TCP (α-Tricalcium phosphate) is used as the calcium phosphate-based ceramic, it reacts with water to form a calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) It is possible to improve the mechanical strength and maintain the stable shape of the structure. In addition, it is more advantageous in introducing cells and other functional materials than β-TCP (β-Tricalcium phosphate) which requires acidic conditions in the curing process.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

3αCa3(PO4)2 + H2O → Ca9(HPO4)(PO4)5(OH) 3αCa 3 (PO 4) 2 + H 2 O → Ca 9 (HPO 4) (PO 4) 5 (OH)

또한, 상기 약물은 쿼세틴(Quercetein), 제네스테인(Genistein), 커규민(Curcumin), 사우로락탐(Saurolactam), 사우치논(Sauchinone), 바이카린(Baicalin), 다이드제인(Daidzein), 루틴(Rutin), 안토시아니딘(Anthocyanidin), 피세틴(Fisetin), 이카린(Icariin), 캠퍼롤(Kaempferol), 코리아눔 나케이(E. Koreanum Nakei), 이쿠올(Equol) 등의 폴리페놀계 천연유래 물질; 또는 알렌드로네이트(alendronate), 리세드로네이트(risedronate), 에티드로네이트(etidronate), 클로드로네이트(clodronate), 네리드로네이트(neridronate), 이반드로네이트(ibandronate), 졸레드로네이트(zoledronate), 올파드로네이트(olpadronate) 및 비스포스포네이트계 등의 합성 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 쿼세틴(Quercetein) 및 제네스테인(Genistein) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 상기 쿼세틴(Quercetein)은 세라믹의 경화 과정에서 나타나는 상변화에 영향을 주지 않으면서도 조골세포 및 파골세포에 모두 영향을 미칠 수 있어 가장 바람직하게 사용될 수 있다. 한편, 상기 약물로는 반코마이신, 켄타마이신, 리팜핀, 페니실린 등 당업계에 알려진 항생제가 포함될 수 있다.The drug may also be selected from the group consisting of Quercetein, Genistein, Curcumin, Saurolactam, Sauchinone, Baicalin, Daidzein, Such as Rutin, Anthocyanidin, Fisetin, Icariin, Kaempferol, E. Korean Nakei, Equol and the like, Based natural materials; But are not limited to, alendronate, risedronate, etidronate, clodronate, neridronate, ibandronate, zoledronate, It is preferable to include at least one of synthetic compounds such as olpadronate and bisphosphonate, and more preferably, it may include at least one of Quercetein and Genistein. In particular, quercetin can be used most preferably because it can affect both osteoblasts and osteoclasts without affecting the phase change in the curing process of ceramics. On the other hand, antibiotics known in the art such as vancomycin, centamycin, rifampin, penicillin and the like may be included in the drug.

여기서, 상기 약물은 상기 인산칼슘계 세라믹 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.01 내지 20 중량부를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다. 상기 기재된 중량부 내로 사용할 경우, 골세포 거동을 촉진시키고 동시에 파골세포 거동을 억제하여 골충진재의 골재생 효능 향상에 효과적이다.Here, the drug may contain 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, and most preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the calcium phosphate- Section. When used in the weight parts described above, it is effective for promoting osteocyte behavior and inhibiting osteoclast behavior, thereby improving the bone regeneration efficacy of the bone filler.

또한, 상기 제1 페이스트는 상기 인산칼슘계 세라믹의 유동성과 성형성을 부여하기 위하여 생체적합성이 우수한 유기물인 점증제를 더 포함할 수 있다. 상기 점증제는 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 알지네이트(Alginate), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 하이드록시프로필메틸셀룰로오즈(HPMC)을 포함할 수 있다.In addition, the first paste may further comprise an additive which is an organic material having excellent biocompatibility in order to impart fluidity and moldability of the calcium phosphate-based ceramic. The type of the thickening agent is not particularly limited, and examples thereof include hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), alginate, gelatin Gelatin, collagen, fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, Polyurethane, poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan, and poly (vinylpyrrolidone). But it is preferably at least one, and more preferably, it may contain hydroxypropylmethylcellulose (HPMC).

또한, 상기 점증제는 용매를 포함할 수 있으며, 용매의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 바람직하게는 증류수, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 에틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 디클로로메탄, 디클로로에탄 및 C1 내지 C4 알콜을 더 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 에탄올을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 용매를 포함하는 점증제를 사용함으로써 제1 페이스트의 압출이 용이하면서도 코일의 형성이 잘 이루어지도록 점도를 조절할 수 있다. 상기 제1 페이스트의 점도는 바람직하게는 10,000 내지 1,000,000 cP 범위로 조절될 수 있으며, 바람직하게는 50,000 내지 500,000 cP, 더욱 바람직하게는 100,000 내지 300,000 cP 범위로 조절될 수 있다.In addition, the thickener may include a solvent, and the type of the solvent is not particularly limited, but is preferably distilled water, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, dimethylformamide, dimethyl Sulfoxides, dichloromethane, dichloroethane and C 1 to C 4 alcohols, and more preferably ethanol. Here, the viscosity can be controlled so that the first paste can be easily extruded and the coils can be formed well by using the coagulant containing the solvent. The viscosity of the first paste may be adjusted to a range of preferably 10,000 to 1,000,000 cP, preferably 50,000 to 500,000 cP, more preferably 100,000 to 300,000 cP.

또한, 상기 점증제를 사용함으로써 포함되는 약물과 인산칼슘 세라믹의 혼합을 용이하게 할 수 있어 세라믹 구조체 내 약물의 균일한 분산을 가능하게 한다.Further, by using the thickening agent, it is possible to facilitate mixing of the drug and the calcium phosphate ceramic, thereby enabling uniform dispersion of the drug in the ceramic structure.

본 발명에 따른 상기 제1 페이스트는 인산칼슘계 세라믹, 약물 및 점증제를 볼 밀(ball mill) 장치를 사용하여 분쇄 및 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.The first paste according to the present invention is preferably prepared by pulverizing and mixing the calcium phosphate type ceramic, the drug and the thickening agent using a ball mill device.

바람직한 일 예로, 상기 인산칼슘계 세라믹과 상기 용매를 더 포함하는 점증제 용액을 볼 밀(ball mill) 장치를 이용하여 제1 페이스트를 준비할 수 있다. 여기서, 상기 제1 페이스트는 상기 인산칼슘계 세라믹 100 중량부에 대하여 바람직하게는 상기 점증제 용액을 10 내지 100 중량부 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 30 내지 80 중량부 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 50 내지 70 중량부 포함할 수 있다. 여기서, 점증제의 함량이 상기에 한정된 범위 미만일 경우에는 점도가 높아져 유동성이 부족하므로 코일의 형성이 어려울 수 있으며, 상기 한정된 범위를 초과하는 경우에는 기계적 물성이 크게 저하될 수 있다.As a preferred example, the first paste may be prepared by using a ball mill apparatus using the gradual solution containing the calcium phosphate-based ceramic and the solvent. The first paste may contain 10 to 100 parts by weight, more preferably 30 to 80 parts by weight, of the incrementing agent solution based on 100 parts by weight of the calcium phosphate-based ceramic, Preferably 50 to 70 parts by weight. If the content of the thickening agent is less than the above range, the viscosity may become high and the fluidity may be insufficient, so that formation of the coil may be difficult. If the content of the thickening agent exceeds the above range, the mechanical properties may be greatly deteriorated.

또한, 상기 인산칼슘계 세라믹의 분말 평균 입자크기는 1 내지 50㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 내지 25㎛일 수 있으며, 가장 바람직하게는 3 내지 6㎛일 수 있다. 상기 입자 크기는 내부관 노즐의 크기와 관련되어 있으며, 노즐의 크기가 작아질수록 페이스트가 막힘없이 압출되기 위하여 입자크기도 작아져야 한다. 또한, 약물을 혼합하는 경우, 상기 약물과 세라믹 분말이 균일하게 혼합되기 위해서는 입자의 크기가 유사한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 혼합되는 약물의 평균 입자 크기를 고려할 때, 세라믹 분말 평균 입자 크기는 3 내지 6㎛가 가장 적합하다.The average particle size of the calcium phosphate ceramic powder is preferably 1 to 50 탆, more preferably 2 to 25 탆, and most preferably 3 to 6 탆. The particle size is related to the size of the inner tube nozzle, and as the size of the nozzle is reduced, the particle size must be reduced so that the paste can be extruded without clogging. In addition, when the drug is mixed, it is preferable to use particles having a similar particle size to uniformly mix the drug and the ceramic powder. Specifically, considering the average particle size of the drug to be mixed, the average particle size of the ceramic powder is most preferably 3 to 6 mu m.

또한, 약물은 고온에서 열변성이 우려되므로 상기 혼합은 상온에서 수행하여 약물의 물성변화를 방지하는 것이 바람직하다.In addition, since the drug may be thermally denatured at a high temperature, it is preferable that the mixing is performed at room temperature to prevent changes in physical properties of the drug.

다음으로, 수화겔을 포함하는 제2 페이스트를 준비한다.Next, a second paste containing a hydrogel is prepared.

제2 페이스트 준비 단계에서는 고분자로 이루어진 수화겔 및 세포를 포함하여 압출 공정에서 사용 가능한 페이스트를 제조한다.In the second paste preparing step, a paste usable in the extrusion process is prepared including the hydrogel and the cell made of the polymer.

여기서, 상기 고분자는 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 알지네이트(Alginate), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)) 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 알지네이트(Alginate)를 포함할 수 있다.Here, the type of the polymer is not particularly limited, but may be selected from the group consisting of alginate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC) Such as gelatin, collagen, fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, At least one of polyurethane, poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan, and poly (vinylpyrrolidone) It is preferable to include one, and more preferably, it may include alginate.

또한, 상기 제2 페이스트는 바람직하게는 상기 고분자를 0.1 내지 10중량%의 농도로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 농도로 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 1 내지 2 중량%의 농도로 포함할 수 있다. 여기서, 고분자가 상기 한정된 농도 미만으로 포함될 경우 압출 공정에서 액적 형성이 어려우며 형성된 액적의 표면장력이 액적 내부에 형성된 인산칼슘계 세라믹의 무게를 버티지 못해 수화겔 밖으로 흘러내리는 문제점이 발생하고, 상기 형성된 농도를 초과하여 포함될 경우 제2 페이스트의 점도가 높아져 골충진재의 형상 제어가 어려워진다.The second paste may preferably contain the polymer in a concentration of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, and most preferably 1 to 2% % ≪ / RTI > by weight. Here, when the polymer is contained below the defined concentration, it is difficult to form droplets in the extrusion process, and the surface tension of the formed droplets may flow into the hydrogel because the weight of the calcium phosphate-based ceramics formed in the droplets can not be maintained. The viscosity of the second paste is increased and it becomes difficult to control the shape of the filler.

또한, 상기 세포로는 조골세포가 포함할 수 있고, 구체적으로 MC3T3-E1, ST-2, UAMS32, MG-63 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 MC3T3-E1을 사용할 수 있다. 상기 세포는 골 충진재의 외부에 위치하여, 이식 후 초기 단계에서 빠르게 성장하여 골 재생을 보다 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.The cells may include osteoblasts. Specifically, MC3T3-E1, ST-2, UAMS32, MG-63 and the like may be used. Preferably, MC3T3-E1 may be used. The cells are located on the outside of the bone filler, and grow rapidly in the initial stage after transplantation so that bone regeneration can be more effectively performed.

또한, 제2 페이스트는 생체안정성이 확보된 겔화제를 더 포함할 수 있다. 상기 겔화제를 포함할 경우 페이스트가 압출 및 성형하기에 적합한 유동성을 가지도록 물성제어에 용이한 장점이 있다. 여기서, 상기 겔화제는 그 종류를 한정하지 않으나, H2O, PBS, 트리스(tris(hydroxymethyl)aminomethane) 및 트라이신(N-[tris(hydroxymethyl)methyl]glycine) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 PBS를 포함할 수 있다.Further, the second paste may further include a gelling agent having a biostability. When the gelling agent is included, there is an advantage that the paste can easily control the physical properties so as to have fluidity suitable for extrusion and molding. The type of the gelling agent is not limited, but preferably includes at least one of H 2 O, PBS, tris (hydroxymethyl) aminomethane, and N- [tris (hydroxymethyl) methyl] glycine And more preferably, PBS.

또한, 상기 수화겔은 그 물성에 따라 물리적(ionic, stereocomplex, thermal) 및/또는 화학적 (UV, wet-chemical)으로 가교를 유도할 수 있으며 물리적 가교법이 유리하나 이에 제한하지 않는다.In addition, the hydrogel may induce crosslinking by physical (ionic, stereocomplex, thermal, and / or chemical) (UV, depending on the physical properties thereof) and physical crosslinking is advantageous.

다음으로, 앞서 제조된 제1 페이스트와 제2 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기에 넣고 압출하여 액적을 형성한다.Next, the first paste and the second paste prepared above are put into an extrusion container having a double nozzle and extruded to form droplets.

여기서, 상기 제1 페이스트는 압출 용기의 내부관과 연결된 용기에 넣고, 상기 제2 페이스트는 압출 용기의 외부관과 연결된 용기에 넣어 압출하는 것을 특징으로 한다.Here, the first paste is placed in a container connected to the inner tube of the extrusion container, and the second paste is put into a container connected to the outer tube of the extrusion container and extruded.

여기서, 상기 압출 용기는 내부관 및 외부관과 연결되는 2개의 용기로 구성될 수 있으며, 내부관과 연결되는 용기에는 코일 구조 세라믹을 형성하기 위한 제1 페이스트 물질을 넣어 압출하며, 외부관과 연결되는 용기에는 상기 세라믹을 둘러싸며 외부 표면을 형성하기 위한 제2 페이스트 물질을 넣어 압출하여 유-무기 복합체를 형성한다.The extrusion container may be composed of two containers connected to the inner pipe and the outer pipe. The first paste material for forming the coil structure ceramic is inserted into the container connected to the inner pipe and is extruded. A second paste material for forming the outer surface is put in the container and extruded to form an organic-inorganic composite body.

또한, 상기 압출용기의 내부관의 노즐 크기는 100 내지 1000㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 200 내지 700㎛일 수 있으며, 가장 바람직하게는 300 내지 500㎛일 수 있다. 여기서, 내부관 노즐 크기가 상기 한정된 범위 미만인 경우 비즈의 크기가 커져 형상을 제어하기 어렵고, 비즈 내 세라믹의 함량이 상대적으로 적어 골충진 효과가 충분하지 않으며, 상기 한정된 범위를 초과하는 경우 단위 시간당 압출되는 세라믹 양이 많아지므로 액적이 표면장력을 유지할 수 있는 시간을 단축시켜 비즈의 크기가 작아지고, 코일이 잘 형성되지 않아 내부 기공이 충분하게 형성되지 않으며, 세라믹이 수화겔 외부로 돌출되는 현상이 발생할 수도 있다.In addition, the nozzle size of the inner tube of the extrusion container is preferably 100 to 1000 占 퐉, more preferably 200 to 700 占 퐉, and most preferably 300 to 500 占 퐉. If the size of the inner pipe nozzle is less than the above defined range, the size of the beads becomes large to control the shape, the content of the ceramic in the beads is relatively small and the bony filling effect is not sufficient. The size of the beads is shortened, the coils are not formed well, the internal pores are not formed sufficiently, and the ceramic is protruded to the outside of the hydrogel. It is possible.

상기 압출 공정은 다양한 방법으로 압력을 가할 수 있으나, 세라믹 페이스트를 포함하는 제1 페이스트를 압출하는 경우에는 높은 압력을 필요로 하기 때문에 스크류압을 사용하는 것이 바람직하고, 수화겔을 포함하는 제2 페이스트를 압출하는 경우에는 미세한 압력 조절을 필요로 하기 때문에 공압을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.In the extrusion process, pressure can be applied by various methods. However, in the case of extruding a first paste containing a ceramic paste, a screw pressure is preferably used because a high pressure is required, and a second paste containing a hydrogel In the case of extrusion, pneumatic pressure is preferably used because it requires fine pressure control, but it is not limited thereto.

또한, 상기 제1 페이스트의 압출 압력은 100 내지 1000 U(Unit) 이고, 제2 페이스트의 압출 압력은 1 내지 300 U(Unit) 인 것이 바람직하다. 상기 압출 압력은 1분에 1mm의 거리를 움직이기 위한 압력을 나타낸 것으로, 압출 압력이 높을수록 그에 따라 토출되는 페이스트의 양이 증가하게 된다. 상기 제1 페이스트의 압출 압력이 너무 낮으면 비즈 내 세라믹의 함량이 상대적으로 적어 골충진 효과가 충분하지 않으며, 상기 제1 페이스트의 압출 압력이 너무 세면 제1 페이스트 내 세라믹이 제2 페이스트 내부에 포함되지 못하고 중력에 의하여 수직으로 낙하하게 되어 비즈 형태의 골충진재를 제조할 수 없다는 문제점이 발생한다.It is preferable that the first paste has an extrusion pressure of 100 to 1000 U and the second paste has an extrusion pressure of 1 to 300 U. The extrusion pressure is a pressure for moving a distance of 1 mm per minute. The higher the extrusion pressure, the more the amount of the paste to be discharged increases. If the extrusion pressure of the first paste is too low, the content of the ceramic in the beads is relatively small and the filling effect of the trowel is not sufficient. If the extrusion pressure of the first paste is too high, the ceramic in the first paste is contained in the second paste And the grains fall vertically due to gravity, so that a bead-shaped bone filler can not be manufactured.

여기서, 본 발명에 따른 압력으로 압출이 이루어지는 경우, 내부관에서 압출되는 제1 페이스트가 코일 형태로 내부에 형성되고, 외부관에서 제2 페이스트가 압출되면서 상기 코일을 둘러싸면서 액적이 형성된다. 이 때, 압출된 액적의 표면장력이 중력에 의한 액적의 무게보다 작은 경우 액적의 형태를 유지하게 되고, 액적의 형태를 유지하는 시간이 길어질수록 제1 및 제2 페이스트의 압출량이 많아져 최종적으로 형성되는 비즈의 크기가 커지게 된다.Here, when extrusion is performed by the pressure according to the present invention, a first paste to be extruded from the inner tube is formed in the form of a coil, and a second paste is extruded from the outer tube to form a droplet while surrounding the coil. At this time, when the surface tension of the extruded droplet is smaller than the weight of the droplet due to gravity, the droplet shape is maintained. As the time for maintaining the shape of the droplet is lengthened, the extrusion amount of the first and second pastes increases, The size of the beads to be formed becomes larger.

다음으로, 앞서 제조된 액적을 가교액에 침지시켜 코일 구조 세라믹을 포함하는 비즈를 얻는 단계이다.Next, the liquid droplets prepared above are immersed in a crosslinking liquid to obtain beads containing coil structure ceramics.

앞 단계의 압출이 계속 진행되면서 중력에 의한 액적의 무게가 증가함에 따라 압출된 제2 페이스트의 표면장력 보다 커지게 되고, 그에 따라 액적이 중력에 의하여 하부에 위치한 가교액으로 적하되는 것을 특징으로 한다.As the weight of the droplet due to the gravity increases, the surface tension of the extruded second paste becomes larger than the surface tension of the second paste while the extrusion of the previous step continues, and the droplet is dripped by the gravity into the crosslinking solution located below .

여기서, 가교액에 상기 액적이 침지될 경우, 30분 내지 3시간 가교 반응을 유지하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30 내지 2시간 가교반응을 유지할 수 있다.When the droplet is immersed in the crosslinking solution, it is preferable to maintain the crosslinking reaction for 30 minutes to 3 hours, more preferably 30 to 2 hours for maintaining the crosslinking reaction.

또한, 상기 가교액은 그 종류를 한정하지 않으나, 이온성 반응을 위하여 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 인산칼슘(CaP) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 염화칼슘(CaCl2)을 포함할 수 있다.The crosslinking solution is not limited in its kind but may contain at least one of calcium chloride (CaCl 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium phosphate (CaP) and calcium carbonate (CaCO 3 ) And more preferably calcium chloride (CaCl 2 ).

상기 적하된 액적이 가교액에 의하여 고분자의 가교 반응이 이루어지면, 약물을 포함하는 코일 구조 세라믹이 내부에 위치하고, 세포를 포함하는 유기물이 외부에 위치하는 비즈가 형성되는 것을 특징으로 한다.When the dropwise droplet crosslinking reaction of the polymer is performed by the crosslinking liquid, a coil structure ceramic containing a drug is located inside, and beads having an organic substance including cells are formed on the outside.

가교 반응을 마친 상기 비즈는 별도의 소결 과정을 거치지 않는 것을 특징으로 한다. 소결 과정을 거치지 않은 본 발명의 비즈는 골이식 부위 형태에 상관없이 주입이 용이하고, 따라서 골부착성 및 골유도가 우수한 장점을 가진다.The beads after the cross-linking reaction are not subjected to a separate sintering process. The beads of the present invention which have not undergone the sintering process have an advantage of being easily injected irrespective of the type of bone graft site, and thus being excellent in bone adhesion and bone induction.

다음으로, 앞서 가교액에 침지된 비즈를 경화액에 침지시켜 경화하는 단계를 추가적으로 거칠 수 있다.Next, a step of immersing the beads immersed in the cross-linking solution in the hardening liquid and curing may be further roughened.

여기서, 상기 경화액은 그 종류를 한정하지 않으나, H2O, PBS(phosphate buffer saline), MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate), DAHP(Diammonium hydrogen phosphate), NH4H2PO4, KH2PO4, K2HPO4 및 NaH2PO4 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 가장 바람직하게는 PBS(phosphate buffer saline)를 포함할 수 있다.The curing liquid is not limited in its kind but may be selected from the group consisting of H 2 O, phosphate buffer saline (PBS), monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), diammonium hydrogen phosphate (DAHP), NH 4 H 2 PO 4 , KH 2 PO 4 , K 2 HPO 4 and NaH 2 PO 4 , And most preferably PBS (phosphate buffer saline).

또한, 상기 경화액의 농도는 0.1 내지 5.0 M인 것이 바람직하다. 만약, 상기 경화액의 농도가 0.1 M 미만인 경우에는 경화반응에 시간이 오래 소요되는 문제가 있고, 5.0 M을 초과할 경우에는 경화반응이 지나치게 빨리 일어나 불균일 반응을 초래하는 문제가 있다.The concentration of the curing liquid is preferably 0.1 to 5.0 M. If the concentration of the curing liquid is less than 0.1 M, there is a problem that the curing reaction takes a long time. If the concentration exceeds 5.0 M, the curing reaction occurs too quickly, causing a nonuniform reaction.

또한, 상기 경화 단계에서 비즈는 바람직하게는 6 내지 24시간 경화액에 침지하여 자기경화반응을 유도할 수 있고, 더욱 바람직하게는 6 내지 12시간 경화액에 침지하여 자기경화반응을 유도할 수 있으며, 상기 침지되는 시간은 비즈의 크기 및 반응성 등을 고려하여 적절하게 조절될 수 있다.Further, in the curing step, the beads may preferably be immersed in a curing solution for 6 to 24 hours to induce a self-curing reaction, more preferably to immerse in a curing solution for 6 to 12 hours to induce a self-curing reaction , The immersing time may be suitably adjusted in consideration of the size and reactivity of the beads.

여기서, 상기 경화액에서 수화겔의 추가적인 가교를 위해 경화액과 앞서 언급한 가교액을 더 포함할 수 있다. 상기 가교액의 부가적인 첨가량은 경화액과 반응하여 침전물이 생성시키지 않고 경화액의 pH 변화를 일으키지 않을 정도로 낮은 농도를 사용하는 것이 바람직하다.Here, in order to further crosslink the hydrogel in the curing liquid, the curing liquid and the above-mentioned crosslinking liquid may be further included. It is preferable that the added amount of the crosslinking liquid is so low that it reacts with the curing liquid and does not cause precipitation and does not cause pH change of the curing liquid.

바람직한 일 예로, 인산칼슘계 세라믹을 포함하는 제1 페이스트와, 알지네이트를 포함하는 수화겔로 형성된 제2 페이스트, 염화칼슘(CaCl2) 가교액 및 염화칼슘(CaCl2)과 PBS를 포함하는 경화액을 이용하여 골충진재를 제조할 수 있다. 제1 페이스트와 제2 페이스트가 각각 압출 용기의 내부관 및 외부관에 주입되어 압출 단계를 거쳐 형성된 액적이 가교액체 침지되면, 수화겔 내의 알지네이트의 2가 양이온 (Ca2 +, Ba2 +, Sr2 + 등)이 Na+이온과 치환되면서 Alg-Ca의 가교 네트워크를 형성하게 되며 이 중 Ca2 +가 가장 높은 가교 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 가교액에서 비즈 형태의 골충진재를 꺼내어 PBS 및 염화칼슘(CaCl2)을 포함하는 경화액에 침지(2단계)하면 상기 알지네이트이 가교를 추가적으로 유도할 수 있다. 따라서, 1단계에서 알지네이트와 낮은 농도의 염화칼슘(CaCl2)을 혼합하여 1차 가교를 유도하고 성형 후, 추가적으로 알지네이트의 가교를 위해 염화칼슘(CaCl2)을 포함하는 경화액에 침지시켜 2차 가교를 유도할 수 있다.As a preferred example, a first paste containing calcium phosphate-based ceramics, a second paste formed of a hydrogel containing alginate, a calcium chloride (CaCl 2 ) crosslinking solution, and a hardening solution containing calcium chloride (CaCl 2 ) and PBS A bone filler can be produced. The first paste and the second when the paste is respectively injected into the inner tube and outer tube of the extrusion container droplets formed by the extrusion step the crosslinking liquid immersion, a divalent cation of the alginate in the hydrogel (Ca 2 +, Ba 2 +, Sr 2 +, Etc.) are substituted with Na + ions to form a crosslinked network of Alg-Ca. Among them, Ca 2 + can be expected to have the highest crosslinking effect. Then, the bead-shaped bone filler is taken out of the cross-linking solution and immersed in a curing solution containing PBS and calcium chloride (CaCl 2 ) (step 2), whereby the alginate can additionally induce cross-linking. Therefore, in step 1, alginate is mixed with calcium chloride (CaCl 2 ) at a low concentration to induce primary crosslinking. After molding, secondary crosslinking is performed by further immersing the alginate in a curing solution containing calcium chloride (CaCl 2 ) .

또한, 상기 가교 단계와 경화 단계는 앞에서 설명한 바와 같이 가교 이후 경화를 진행할 수 있으나, MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate) 용액에서 가교와 경화를 동시에 수행하는 것도 가능하다.In the crosslinking step and the curing step, curing may proceed after crosslinking as described above, but it is also possible to perform crosslinking and curing simultaneously in a monocalcium phosphate monohydrate (MCPM) solution.

상기 MCPM의 칼슘 이온은 수화겔의 가교를 유도할 수 있으며 동시에 인산칼슘의 경화를 유도할 수 있으나, 상기 MCPM은 낮은 pH 조건의 용액이므로 세포생존률에 크게 영향을 미친다. 따라서 바람직하게는 3분 내지 30분, 더욱 바람직하게는 5분 내지 20분, 가장 바람직하게는 5분 내지 10분 동안 반응을 진행하는 것이 바람직하며, 상기 시간을 초과하면 세포 생존률이 크게 낮아지는 문제가 있다.The calcium ions of the MCPM can induce crosslinking of the hydrogel and induce curing of the calcium phosphate, but the MCPM is a solution of a low pH condition and thus has a great influence on the cell survival rate. Therefore, it is preferable to conduct the reaction for 3 minutes to 30 minutes, more preferably 5 minutes to 20 minutes, and most preferably 5 minutes to 10 minutes, and the cell viability is significantly lowered .

한편, 상기 가교 및 경화 동시에 수행 이후 추가적인 경화를 수행하는 것이 구조 안정성 및 세포 생존률 면에 있어서 바람직하고, H2O, PBS(phosphate buffer saline), DAHP(Diammonium hydrogen phosphate) 등의 경화액을 사용할 수 있으며, 6 내지 12시간 동안 상기 경화액에서 반응시키는 것이 좋다.Meanwhile, it is preferable in terms of structural stability and cell viability to perform additional curing after performing the crosslinking and curing at the same time, and a curing solution such as H 2 O, phosphate buffered saline (PBS) or diammonium hydrogen phosphate (DAHP) And is preferably reacted in the curing liquid for 6 to 12 hours.

다음으로, 앞서 경화액에 침지된 비즈 내 세포를 배양하는 단계를 추가적으로 거칠 수 있다.Next, a step of culturing the cells in the beads immersed in the hardening solution may be further carried out.

여기서, 상기 경화액에 침지된 비즈는 세척 후에 배양 배지로 옮겨져, 비즈 내 포함된 세포를 배양하는 것을 특징으로 한다.Here, the beads immersed in the curing solution are transferred to a culture medium after washing, and the cells contained in the beads are cultured.

상기 배양 배지는 α-MEM을 사용하는 것이 바람직하다.The culture medium is preferably? -MEM.

본 발명에 따른 골충진재는 세라믹 구조체 내 약물이 도입되고, 외부에 수화겔이 형성되어 있어 초기 약물의 급성 방출 없이 장기간 서방형으로 방출이 가능하므로 골충진재의 이식 후 상당 기간 동안 효과를 확보할 수 있으며, 외부에 위치한 세포가 골 재생을 보다 빠르게 이루어질 수 있도록 한다. 또한, 외부에 위치한 세포를 먼저 방출한 뒤 약물을 나중에 방출할 수 있는 시차적 방출이 가능하도록 할 수 있다.Since the bone filler according to the present invention has a drug introduced into a ceramic structure and a hydrogel is formed on the outside thereof, the drug can be released in a sustained release form for a long period of time without acute release of an initial drug, , Allowing cells located outside to perform bone regeneration more rapidly. In addition, it is possible to release the externally located cells first, and then to allow for a time lag release that can later release the drug.

본 발명에 따른 비즈 형태의 골충진재는,In the bead type bone filler according to the present invention,

단일 세라믹 섬유가 코일로 형성되고, 약물을 포함하는 내부 구조체; 및 상기 내부 구조체를 둘러싸며 표면을 형성하고 수화겔 및 세포를 포함하는 유기물 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.An inner structure in which a single ceramic fiber is formed of a coil and comprises a drug; And organic particles that surround the internal structure and form a surface and include a hydrogel and cells.

하기에 본 발명의 비즈 형태의 골충진재를 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the bead type bone filler of the present invention will be described in more detail.

상기 내부 구조체는 α-TCP가 수화 반응을 통하여 상변화된 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA; Ca-deficient hydroxyapatite)를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the internal structure includes phase-changed calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) through hydration reaction of? -TCP.

또한, 상기 약물은 쿼세틴(Quercetein), 제네스테인(Genistein), 커규민(Curcumin), 사우로락탐(Saurolactam), 사우치논(Sauchinone), 바이카린(Baicalin), 다이드제인(Daidzein), 루틴(Rutin), 안토시아니딘(Anthocyanidin), 피세틴(Fisetin), 이카린(Icariin), 캠퍼롤(Kaempferol), 코리아눔 나케이(E. Koreanum Nakei), 이쿠올(Equol) 등의 폴리페놀계 천연유래 물질; 또는 알렌드로네이트(alendronate), 리세드로네이트(risedronate), 에티드로네이트(etidronate), 클로드로네이트(clodronate), 네리드로네이트(neridronate), 이반드로네이트(ibandronate), 졸레드로네이트(zoledronate), 올파드로네이트(olpadronate) 및 비스포스포네이트계 등의 합성 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 쿼세틴(Quercetein) 및 제네스테인(Genistein) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히 상기 쿼세틴(Quercetein)은 세라믹의 경화 과정에서 나타나는 상변화에 영향을 주지 않으면서도 조골세포 및 파골세포에 모두 영향을 미칠 수 있어 가장 바람직하게 사용될 수 있다. 한편, 상기 약물로는 반코마이신, 켄타마이신, 리팜핀, 페니실린 등 당업계에 알려진 항생제가 포함될 수 있다.The drug may also be selected from the group consisting of Quercetein, Genistein, Curcumin, Saurolactam, Sauchinone, Baicalin, Daidzein, Such as Rutin, Anthocyanidin, Fisetin, Icariin, Kaempferol, E. Korean Nakei, Equol and the like, Based natural materials; But are not limited to, alendronate, risedronate, etidronate, clodronate, neridronate, ibandronate, zoledronate, It is preferable to include at least one of synthetic compounds such as olpadronate and bisphosphonate, and more preferably, it may include at least one of Quercetein and Genistein. In particular, quercetin can be used most preferably because it can affect both osteoblasts and osteoclasts without affecting the phase change in the curing process of ceramics. On the other hand, antibiotics known in the art such as vancomycin, centamycin, rifampin, penicillin and the like may be included in the drug.

또한, 상기 내부 구조체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 알지네이트(Alginate), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)) 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 점증제를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the internal structure may be formed of at least one selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), alginate, gelatin, collagen Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyvinylpyrrolidone, A thickening agent of at least one of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan and poly (vinylpyrrolidone) .

또한, 상기 수화겔은 알지네이트(Alginate), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)) 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone) 중 적어도 하나인 고분자를 포함하는 것이 바람직하다.The hydrogel may be selected from the group consisting of alginate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), gelatin, collagen, Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyethylene, polyvinylpyrrolidone, It is preferable to include a polymer which is at least one of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan, and poly (vinylpyrrolidone) Do.

또한, 상기 유기물 입자는 생체안정성이 확보된 겔화제를 더 포함할 수 있다. 상기 겔화제를 포함할 경우 페이스트가 압출 및 성형하기에 적합한 유동성을 가지도록 물성제어에 용이한 장점이 있다. 여기서, 상기 겔화제는 그 종류를 한정하지 않으나, H2O, PBS, 트리스(tris(hydroxymethyl)aminomethane) 및 트라이신(N-[tris(hydroxymethyl)methyl]glycine) 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 PBS를 포함할 수 있다.In addition, the organic particles may further include a gelling agent having a biostability. When the gelling agent is included, there is an advantage that the paste can easily control the physical properties so as to have fluidity suitable for extrusion and molding. The type of the gelling agent is not limited, but preferably includes at least one of H 2 O, PBS, tris (hydroxymethyl) aminomethane, and N- [tris (hydroxymethyl) methyl] glycine And more preferably, PBS.

여기서, 상기 내부 구조체 및 유기물 입자를 이루는 조성물의 함량은 앞서 언급한 내용과 동일하다.Here, the content of the composition of the internal structure and the organic particles is the same as that described above.

상기 약물 및 세포를 포함하는 비즈 형태의 골충진재는 1 내지 10 mm의 직경을 가지는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2 내지 5 mm의 직경을 가진다.The beads in the form of beads including the drug and cells preferably have a diameter of 1 to 10 mm, more preferably 2 to 5 mm.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .

실시예Example 1. 약물 및 세포를 포함하는  1. Drugs and cells containing 비즈의Beads 제조 Produce

단계 1: 제1 Step 1: First 페이스트Paste 준비 단계 Preparation phase

칼슘 카보네이트(CaCO3)와 디칼슘 포스페이트(CaHPO4)를 몰비 1:2로 반응시킨 후, 물리적으로 혼합하여 α-TCP 분말 혼합물을 제조하였다. 상기 α-TCP 분말 혼합물과 에탄올을 혼합하고 24시간 동안 압연 밀(rolling mill) 하였다. 24시간 후, 생성된 슬러리를 건조하고 100μM의 체(sieve)로 걸렀다. 상기 분말을 12시간 동안 1400℃로 소결(sintering)하고, 1400℃에서 급냉(quenching)하였다. 분말의 입자 크기를 줄이기 위하여, 에탄올 내 250 rpm의 속도로 4시간 동안 볼 밀(ball mill)을 실시하였다. 이후, 분말을 건조하고 25μm의 체(sieve)로 걸러 평균 입자크기가 4.8μm인 α-TCP 분말을 제조하였다.Calcium carbonate (CaCO 3 ) and dicalcium phosphate (CaHPO 4 ) were reacted at a molar ratio of 1: 2 and physically mixed to prepare an α-TCP powder mixture. The α-TCP powder mixture and ethanol were mixed and milled for 24 hours. After 24 hours, the resulting slurry was dried and sieved with a 100 [mu] M sieve. The powder was sintered at 1400 ° C for 12 hours and quenched at 1400 ° C. In order to reduce the particle size of the powder, a ball mill was performed in ethanol at a speed of 250 rpm for 4 hours. Then, the powder was dried and sieved with a sieve of 25 mu m to prepare an alpha-TCP powder having an average particle size of 4.8 mu m.

그리고, α-TCP 분말 100 중량부에 대하여 쿼세틴 1중량부를 첨가한 후, 균일한 분산을 위해 볼-밀 과정을 거쳐 혼합 분말을 제조하였다. 여기에 따로 준비한 30 중량% 에탄올에 용해된 1중량% 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC, Hydroxypropyl methyl cellulose, Sigma)를 분액비 1:0.6으로 첨가하고 균일하게 혼합하여 점도가 140,000cP의 제1 페이스트를 준비하였다.Then, 1 part by weight of quercetin was added to 100 parts by weight of? -TCP powder, followed by ball milling to prepare a mixed powder for uniform dispersion. 1% by weight of hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) dissolved in 30% by weight of ethanol was separately added thereto at a liquid separation ratio of 1: 0.6 and uniformly mixed to obtain a first paste having a viscosity of 140,000 cP Prepared.

단계 2. 제2 Step 2. The second 페이스트Paste 준비 단계 Preparation phase

MC3T3-E1 세포(MC3T3-E1 Subclone 4, ATCC CRL-2593, obtained from ATCC)를 배양한 후 PBS 용액에 용해시키고 이어 알지네이트가 1중량% 농도를 갖는 수화겔과 혼합하여 세포를 포함하는 제2 페이스트를 준비하였다.MC3T3-E1 cells (MC3T3-E1 Subclone 4, ATCC CRL-2593, obtained from ATCC) were cultured and dissolved in PBS solution. Then, alginate was mixed with a hydrate having a concentration of 1 wt% to prepare a second paste containing cells Prepared.

단계 3. Step 3. 액적Droplet 형성 단계 Forming step

상기 단계 1에서 준비된 제1 페이스트를 이중노즐의 압출 용기 중 직경 400㎛인 내부관을 포함하는 용기에 넣고, 단계 2에서 준비된 제2 페이스트를 외부관을 포함하는 용기에 넣어 압출하여 액적을 제조하였다. 여기서, 제1 페이스트의 압출 압력을 600 U로 조절하고, 제2 페이스트의 압출 압력을 100 U로 조절하였다.The first paste prepared in step 1 was placed in a container containing an inner tube having a diameter of 400 m in the extrusion container of the double nozzle and the second paste prepared in step 2 was put into a container containing an outer tube and extruded to prepare a droplet . Here, the extrusion pressure of the first paste was adjusted to 600 U and the extrusion pressure of the second paste was adjusted to 100 U.

단계 4. 가교 단계Step 4. Cross-linking step

단계 3에서 제조된 액적을 2.5M의 염화칼슘(CaCl2)에 침지하여 30분 동안 가교를 유도하고 비즈 형태의 골충진재를 제조하였다.The droplets prepared in step 3 were immersed in 2.5 M calcium chloride (CaCl 2 ) to induce crosslinking for 30 minutes to prepare a bead type filler.

단계 5. 경화 단계Step 5. Curing step

단계 4에서 제조된 비즈 형태의 골충진재를 세척하고 PBS에 12시간 동안 침지하여 경화반응을 유도하였다.The bead type bone filler prepared in step 4 was washed and immersed in PBS for 12 hours to induce a curing reaction.

단계 6. 배양 단계Step 6. Culture step

단계 5에서 경화된 비즈 형태의 골충진재 내 포함된 세포를 표준 배양조건(37℃, 5% CO2)에서 페니실린/스트렙토마이신으로 충진된 α-MEM(α-Minimum Essential Medium, GIBCO)에서 1 내지 50일 동안 배양하였다.1 to from a bead form of the bone filling material containing intracellular cured in step 5, the standard culture conditions (37 ℃, 5% CO 2 ) with α-MEM (α-Minimum Essential Medium, GIBCO) filled with penicillin / streptomycin in And cultured for 50 days.

실험예Experimental Example 1. 세포  1. Cells 생존률Survival rate 관찰 observe

실시예 1에 의하여 배양된 골충진재를 대상으로 가교 단계, 경화 단계 및 배양 단계에서의 세포 생존률을 관찰하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.The cell viability in the crosslinking step, the curing step and the culturing step of the bone filler cultured by Example 1 was observed, and the results are shown in FIG.

도 2의 (a)는 경화 단계의 세포 생존률을 관찰한 것이고, (b)는 가교 단계의 세포 생존률을 관찰한 것이며, (c)는 배양 단계의 세포 생존률을 관찰한 것이다.FIG. 2 (a) shows the cell viability at the curing step, (b) shows the cell viability at the crosslinking step, and (c) shows the cell viability at the culturing step.

도 2의 (a)에서 수화겔을 가교하는 동안 높은 세포 생존률을 유지하고 있는 것을 알 수 있었고, (b)에서 내부 세라믹의 코일 형상을 경화시키는 동안 높은 세포 생존률을 유지하고 있는 것을 알 수 있었으며, (c)에서 배지에서 세포 배양이 잘 이루어지고 있는 것을 확인할 수 있었다.It can be seen from FIG. 2 (a) that the cell viability is maintained during crosslinking of the hydrogel, and (b) maintains high cell viability during curing of the coil shape of the inner ceramic. c), it was confirmed that the cell culture was well performed in the medium.

실험예Experimental Example 2. 세포 배양 기간에 따른 세포 성장 관찰 2. Observation of cell growth by cell culture period

실시예 1에 의하여 배양된 골충진재를 대상으로, 50일까지 배양시켜 세포 성장률을 관찰하였으며, 세포 배양 기간을 3일, 5일, 28일, 35일, 42일 및 50일로 하여 세포 성장률을 살펴보았으며 그 결과를 도 3에 나타내었다.The cell growth rate was observed by culturing the bone filler cultured according to Example 1 for up to 50 days, and the cell growth rate was measured at 3 days, 5 days, 28 days, 35 days, 42 days, and 50 days The results are shown in Fig.

도 3을 살펴보면, 세포 성장은 세포 배양 3일 차부터 관찰되었으며, 5일차에서는 알지네이트 내에서 세포가 성장하는 것이 관찰되었고, 28일, 35일, 50일 차에서 알지네이트 영역에서 세라믹 영역으로 전체적으로 세포 증식 및 성장하는 것이 관찰된 바, 세포를 포함하는 골충전재로서 적용이 가능함을 확인할 수 있었다.3, cell growth was observed from the third day of cell culture, cell growth was observed in alginate at the fifth day, and cell growth was observed from the alginate region to the ceramic region on the 28th, 35th, And it was confirmed that it could be applied as a bone filling material containing cells.

실험예Experimental Example 3. 약물 방출 테스트 3. Drug Release Test

실시예 1에 의하여 제조된 골충진재를 대상으로 쿼세틴의 약물 방출 특성을 살펴보았으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.The drug release characteristics of quercetin were examined in the bone filler prepared in Example 1, and the results are shown in FIG.

상기 도 4의 왼쪽 사진은 약물이 포함되지 않은 비즈, 오른쪽 사진은 실시예 1의 쿼세틴을 포함하는 비즈를 나타낸 것이며, 쿼세틴 분말의 노란색이 세라믹 구조체에 전체적으로 전사된 것을 확인한 바, 쿼세틴이 구조체 내 균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있다.4 shows the beads containing no drug and the right photograph shows the beads containing quercetin of Example 1. It was confirmed that the yellow color of quercetin powder was totally transferred to the ceramic structure. As a result, quercetin was uniformly distributed in the structure As shown in Fig.

또한, 상기 도 4의 그래프를 통하여 비즈에서 방출되는 쿼세틴 양을 확인할 수 있는 바, 40일 간 쿼세틴을 비교적 서방출(sustained release)할 수 있음을 확인하였다.Also, the amount of quercetin released from the beads can be confirmed through the graph of FIG. 4, and it was confirmed that quercetin can be sustained release for 40 days.

실시예Example 2.  2. MCPMMCPM 에 의한 가교 및 경화의 동시 유도 Simultaneous induction of crosslinking and curing by

실시예 1의 단계 1에서 단계 3까지 동일하게 진행하고, 단계 4에서는 아래와 같이 가교 단계와 경화 단계를 동시에 수행하였다.Step 1 to Step 3 of Example 1 were carried out in the same manner, and in Step 4, the following crosslinking step and curing step were carried out simultaneously.

0.1M의 MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate) 용액에서 수화겔의 가교와 세라믹의 경화를 동시에 유도하여 비즈 형태의 골충진재를 제조하였다. 그리고, 실시예 1의 단계 6과 동일하게 세포를 배양시켰다.Bond type filler was prepared by simultaneous crosslinking of hydrogel and hardening of ceramics in 0.1M monocalcium phosphate monohydrate (MCPM) solution. Cells were then cultured in the same manner as in step 6 of Example 1.

실험예Experimental Example 4. 경화반응 시간에 따른 세포 생존/구조 변형 확인 4. Identification of cell survival / structural changes by curing reaction time

실시예 2에 의하여 배양된 골충진재에 있어서, 경화 반응 시간을 각각 5분, 15분, 30분 및 60분으로 조절하고 세포 생존률 및 구조 변형을 확인하였으며, 그 결과를 도 5 및 도 6에 각각 나타내었다.In the bone filler cultured according to Example 2, the curing reaction time was adjusted to 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, and 60 minutes, respectively, and cell viability and structural modification were confirmed. The results are shown in FIGS. 5 and 6 Respectively.

도 5를 살펴보면, 반응시간 5분까지는 세포가 죽지 않고 높은 생존률을 보였으나 15분 이후부터 급격히 죽은 세포가 늘어난 것으로 확인되었다. 따라서, 가교와 경화를 동시에 수행하는 경우 반응 시간은 반응시간이 길면 세포 생존에 악영향을 미치는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 5, although the cells did not die and showed a high survival rate until the reaction time of 5 minutes, it was confirmed that the cells rapidly died after 15 minutes. Therefore, it can be confirmed that when the cross-linking and the curing are simultaneously performed, the reaction time adversely affects cell survival if the reaction time is long.

한편 도 6을 살펴보면, 5분 경과 후에도 α-TCP가 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA; Ca-deficient hydroxyapatite) 상으로 상변형이 이루어진 바, 상기 세포 생존을 고려할 때, MCPM 에 의한 가교 및 경화의 동시 유도 시 반응 시간은 5분 내로 진행하는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.On the other hand, FIG. 6 shows that after 5 minutes, the α-TCP was transformed into a calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) phase. When the cell viability was considered, It was confirmed that the reaction time during induction was preferably within 5 minutes.

실시예Example 3. 추가 경화의 수행 3. Performing additional curing

실시예 1의 단계 1에서 단계 3까지 동일하게 진행하고, 단계 3에서 형성된 액적을 0.1M의 MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate)에 5분 동안 침지하여 경화 반응을 유도한 후, 추가적으로 PBS에서 6시간 동안 경화 반응을 유도시켰다. 그리고 경화된 비즈 형태의 골충진재를 표준 배양조건(37℃, 5% CO2)에서 페니실린/스트렙토마이신으로 충진된 α-MEM(α-Minimum Essential Medium, GIBCO)에서 18시간 동안 배양하였다.Steps 1 to 3 of Example 1 were carried out in the same manner, and the droplets formed in Step 3 were immersed in 0.1 M of MCPM (Monocalcium phosphate monohydrate) for 5 minutes to induce a curing reaction, followed by curing in PBS for 6 hours Lt; / RTI > The cured beads were then incubated for 18 hours in α-MEM (α-Minimum Essential Medium, GIBCO) filled with penicillin / streptomycin under standard culture conditions (37 ° C., 5% CO 2).

실시예Example 4. 추가 경화의 생략 4. Omission of additional hardening

실시예 3과 동일한 방법으로 진행하되, 추가적으로 PBS에서 경화하는 반응을 제외하고 바로 α-MEM(α-Minimum Essential Medium, GIBCO)에서 배양을 진행하였다.The procedure of Example 3 was followed except that the incubation was carried out in? -MEM (GIBCO) immediately except for the curing reaction in PBS.

실험예Experimental Example 5. 추가 경화의 유무에 따른 세포 생존/구조 변형 확인 5. Identification of cell survival / structural deformation with or without additional curing

실시예 3 및 4에 의하여 제조된 골충진재의 세포 생존률 및 구조 변형을 확인하였으며, 그 결과를 도 7 및 도 8에 각각 나타내었다.The cell viability and structural modification of the bone filler prepared by Examples 3 and 4 were confirmed, and the results are shown in FIGS. 7 and 8, respectively.

도 7을 살펴보면, 상기 실시예 3과 같이 MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate)에서 경화 반응 후에 추가적으로 PBS 내에서 경화 반응을 유도할 경우, 세포사 없이 세포 생존률을 높일 수 있었다. 또한, 실시예 4와 같이 MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate)에서 경화 반응 후에 α-MEM에서 배양할 경우에도 세포 생존률이 높은 것을 확인할 수 있으며, 이는 세포 배지가 PBS 와 유사한 효과를 유도하기 때문으로 예상된다.7, when the curing reaction was further induced in the PBS after the curing reaction in the monocalcium phosphate monohydrate (MCPM) as in Example 3, the cell viability could be increased without cell death. In addition, as in Example 4, it was confirmed that the cell survival rate was higher when cultured in? -MEM after monoculturing reaction with monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), and it is expected that the cell culture medium induces a similar effect to PBS.

다만, 도 8에서 보는 바와 같이, 실시예 3 및 4에서는 α-TCP가 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA; Ca-deficient hydroxyapatite) 상으로 상변형이 이루어지는 것을 확인하였으나, 상대적으로 실시예 3(도 8(a))에 비하여 실시예 4(도 8(b))에서는 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA) 상으로 상변형이 이루어지는 비율이 낮은 바, 구조적 안정성을 확보하기 위하여는 추가 경화를 진행하는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.However, as shown in FIG. 8, in Examples 3 and 4, it was confirmed that α-TCP was phase-transformed into a calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) phase, (Fig. 8 (b)), the degree of phase transformation into calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA) phase is low. In order to secure structural stability, it is preferable to further cure .

Claims (17)

인산칼슘계 세라믹 및 약물을 포함하는 제1 페이스트를 준비하는 단계;
수화겔 및 세포를 포함하는 제2 페이스트를 준비하는 단계;
상기 제1 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기의 내부관과 연결된 용기에 넣고, 상기 제2 페이스트를 이중노즐을 가지는 압출 용기의 외부관과 연결된 용기에 넣어 압출하여 액적을 형성하는 단계; 및
상기 액적을 가교액에 침지시켜 약물 및 세포를 포함하는 비즈를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
Preparing a first paste containing calcium phosphate-based ceramics and a drug;
Preparing a second paste comprising a hydrogel and cells;
Placing the first paste in a container connected to an inner pipe of an extrusion container having a double nozzle and extruding the second paste into a container connected to an outer pipe of an extrusion container having a double nozzle to form a droplet; And
And immersing the droplets in a crosslinking solution to obtain beads containing drugs and cells.
제 1항에 있어서,
상기 가교액에 침지된 비즈를 경화액에 침지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of immersing the beads immersed in the crosslinking solution in a curing liquid.
제 2항에 있어서,
상기 경화액에 침지된 비즈 내 세포를 배양하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
3. The method of claim 2,
And culturing the cells in the beads immersed in the hardening liquid.
제 1항에 있어서,
상기 제1 페이스트를 압출하는 내부관의 노즐 크기는 100 내지 1000㎛인 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein a nozzle size of the inner pipe for extruding the first paste is 100 to 1000 占 퐉.
제 1항에 있어서,
상기 수화겔은 알지네이트(Alginate), 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
The hydrogel may be selected from the group consisting of alginate, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), gelatin, collagen, Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyethylene glycol, And at least one polymer selected from the group consisting of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan, and poly (vinylpyrrolidone) By weight.
제 5항에 있어서,
상기 고분자는 제2 페이스트 내 0.1 내지 10중량%의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the polymer is contained in a concentration of 0.1 to 10% by weight in the second paste.
제 1항에 있어서,
상기 약물은 쿼세틴(Quercetein), 제네스테인(Genistein), 커규민(Curcumin), 사우로락탐(Saurolactam), 사우치논(Sauchinone), 바이카린(Baicalin), 다이드제인(Daidzein), 루틴(Rutin), 안토시아니딘(Anthocyanidin), 피세틴(Fisetin), 이카린(Icariin), 캠퍼롤(Kaempferol), 코리아눔 나케이(E. Koreanum Nakei), 이쿠올(Equol), 알렌드로네이트(alendronate), 리세드로네이트(risedronate), 에티드로네이트(etidronate), 클로드로네이트(clodronate), 네리드로네이트(neridronate), 이반드로네이트(ibandronate), 졸레드로네이트(zoledronate), 올파드로네이트(olpadronate) 및 비스포스포네이트계 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
The drug may be selected from the group consisting of Quercetein, Genistein, Curcumin, Saurolactam, Sauchinone, Baicalin, Daidzein, Rutin, Anthocyanidin, fisetin, icariin, kaempferol, E. Koreanum Nakei, equol, alendronate, But are not limited to, risedronate, etidronate, clodronate, neridronate, ibandronate, zoledronate, olpadronate, ) And a bisphosphonate-based compound. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 인산칼슘계 세라믹은 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite), DCPD(Dicalcium phosphate dihydrate), MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate), DCPA(Dicalcium phosphate anhydrous), BCP(Biphasic Calcium Phosphate), α-TCP(α-Tricalcium phosphate) 및 β-TCP(β-Tricalcium phosphate) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
The calcium phosphate-based ceramics may be selected from the group consisting of hydroxyapatite, dicalcium phosphate dihydrate (DCPD), monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), dicalcium phosphate anhydrous (DCPA), biphasic calcium phosphate, And β-TCP (β-Tricalcium phosphate).
제 1항에 있어서,
제1 페이스트는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 알지네이트(Alginate), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 점증제를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
The first paste may contain at least one selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), alginate, gelatin, collagen, Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyethylene wax, A thickening agent of at least one of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan and poly (vinylpyrrolidone) ≪ / RTI >
제 9항에 있어서,
상기 인산칼슘계 세라믹 100 중량부에 대하여, 상기 점증제를 포함하는 용액 10 내지 100 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
10. The method of claim 9,
And 10 to 100 parts by weight of a solution containing the thickening agent, based on 100 parts by weight of the calcium phosphate-based ceramic.
제 1항에 있어서,
상기 가교액은 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2), 인산칼슘(CaP) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cross-linking liquid comprises at least one of calcium chloride (CaCl 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium phosphate (CaP) and calcium carbonate (CaCO 3 ).
제 2항에 있어서,
상기 경화액은 H2O, PBS(phosphate buffer saline), MCPM(Monocalcium phosphate monohydrate), DAHP(Diammonium hydrogen phosphate), NH4H2PO4, KH2PO4, K2HPO4 및 NaH2PO4 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The curing solution may be selected from the group consisting of H 2 O, phosphate buffer saline (PBS), monocalcium phosphate monohydrate (MCPM), diammonium hydrogen phosphate (DAHP), NH 4 H 2 PO 4 , KH 2 PO 4 , K 2 HPO 4 and NaH 2 PO 4 The method comprising the steps of:
단일 섬유가 코일로 형성되며 세라믹 및 약물을 포함하는 내부 구조체; 및
상기 내부 구조체를 둘러싸며 표면을 형성하고, 수화겔 및 세포를 포함하는 유기물 입자
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비즈 형태의 골충진재.
An inner structure in which a single fiber is formed of a coil and includes a ceramic and a drug; And
Forming a surface surrounding the internal structure, forming an organic particle
Wherein the bead-shaped bone filler is in the form of a bead.
제 13항에 있어서,
상기 내부 구조체는 칼슘부족하이드록시아파타이트(CDHA; Ca-deficient hydroxyapatite)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재.
14. The method of claim 13,
Wherein the internal structure comprises calcium-deficient hydroxyapatite (CDHA).
제 13항에 있어서,
상기 약물은 쿼세틴(Quercetein), 제네스테인(Genistein), 커규민(Curcumin), 사우로락탐(Saurolactam), 사우치논(Sauchinone), 바이카린(Baicalin), 다이드제인(Daidzein), 루틴(Rutin), 안토시아니딘(Anthocyanidin), 피세틴(Fisetin), 이카린(Icariin), 캠퍼롤(Kaempferol), 코리아눔 나케이(E. Koreanum Nakei), 이쿠올(Equol) 등의 폴리페놀계 천연유래 물질; 또는 알렌드로네이트(alendronate), 리세드로네이트(risedronate), 에티드로네이트(etidronate), 클로드로네이트(clodronate), 네리드로네이트(neridronate), 이반드로네이트(ibandronate), 졸레드로네이트(zoledronate), 올파드로네이트(olpadronate) 및 비스포스포네이트계 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재.
14. The method of claim 13,
The drug may be selected from the group consisting of Quercetein, Genistein, Curcumin, Saurolactam, Sauchinone, Baicalin, Daidzein, Rutin, Polyphenolic natural materials such as polyvinylpyrrolidone, anthocyanidin, fisetin, icariin, Kaempferol, E. Koreanum Nakei and Equol. Derived material; But are not limited to, alendronate, risedronate, etidronate, clodronate, neridronate, ibandronate, zoledronate, Characterized in that it comprises at least one of olpadronate and bisphosphonate.
제 13항에 있어서,
상기 내부 구조체는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈(HPMC), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(HEC), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 알지네이트(Alginate), 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 점증제를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재.
14. The method of claim 13,
The internal structure may be formed of at least one selected from the group consisting of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), methyl cellulose, carboxymethylcellulose (CMC), alginate, gelatin, collagen, Fibrinogen, chitosan, agar, matrigel, starch, pectin, polyvinyl alcohol, polyurethane, polyethylene wax, A thickening agent of at least one of poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), hyaluronan and poly (vinylpyrrolidone) Wherein the bone filler is a bone filler.
제 13항에 있어서,
상기 수화겔은 알지네이트, 젤라틴(Gelatin), 콜라겐(Collagen), 파이브리노젠(fibrinogen), 키토산(Chitosan), 아가(Agar), 마트리겔(Matrigel), 스타치(Starch), 펙틴(Pectin), 하이드록시 에틸 셀룰로오스(Hydroxy ethyl cellulose), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에틸렌 글라이콜(Poly(ethylene glycol)), 폴리프로필렌 글라이콜(Poly(propylene glycol)), 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(Carboxymethylcellulose), 히알루로난(Hyaluronan) 및 폴리비닐피롤리돈(Poly(vinylpyrrolidone)) 중 적어도 하나의 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 골충진재.
14. The method of claim 13,
The hydrogel may be selected from the group consisting of alginate, gelatin, collagen, fibrinogen, chitosan, agar, Matrigel, starch, pectin, Polyvinyl alcohol, polyurethane, poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), methyl cellulose (hydroxyethyl ethyl cellulose), polyvinyl alcohol, Wherein the filler comprises at least one polymer selected from the group consisting of methyl cellulose, carboxymethylcellulose, hyaluronan and poly (vinylpyrrolidone).
KR1020160152266A 2016-11-15 2016-11-15 Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby KR102328412B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160152266A KR102328412B1 (en) 2016-11-15 2016-11-15 Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160152266A KR102328412B1 (en) 2016-11-15 2016-11-15 Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180054379A true KR20180054379A (en) 2018-05-24
KR102328412B1 KR102328412B1 (en) 2021-11-19

Family

ID=62296562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160152266A KR102328412B1 (en) 2016-11-15 2016-11-15 Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102328412B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109908404A (en) * 2019-04-11 2019-06-21 杭州淡滨尼生物科技有限公司 Injectable tissue engineering bone renovating material and its construction method
CN110478531A (en) * 2019-08-02 2019-11-22 中南大学湘雅医院 A kind of platelet rich plasma tissue engineering bracket and preparation method thereof
CN115252891A (en) * 2022-08-26 2022-11-01 四川大学 Preparation method of calcium phosphate ceramic for drug loading and drug loading method

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218255A (en) 1976-08-30 1980-08-19 University Of Dayton Porous ceramic carriers for controlled release of proteins, polypeptide hormones, and other substances within human and/or other mamillian species and method
US4693986A (en) 1985-06-25 1987-09-15 Orthomatrix, Inc. Ceramic process and products
US4889833A (en) 1986-10-06 1989-12-26 Kuraray Co., Ltd. Granular inorganic moldings and a process for production thereof
JPH0330611A (en) 1989-06-16 1991-02-08 Kuhn Sa Agricultural machine for arranging mown crop, which has foldable implement-supporting arm
JPH0364436A (en) 1989-08-01 1991-03-19 Daido Steel Co Ltd Manufacture of high purity ni material
JP2009261726A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Hoya Corp Powdery apatite/collagen complex, shape-formable artificial bone paste, and method for producing them
KR20150096968A (en) * 2014-02-17 2015-08-26 부경대학교 산학협력단 manufacturing method of bead-capsule mix type fish roe analogs
KR101627184B1 (en) * 2013-11-08 2016-06-07 한국기계연구원 The preparing method of core-shell structured scaffold for hard tissue regeneration and the scaffold for hard tissue regeneration thereby
KR20160067269A (en) * 2014-12-03 2016-06-14 한국기계연구원 Scaffold for hard tissue regeneration containing active ingredient for treating osteoporosis and preparing method thereof
JP2016519079A (en) * 2013-03-14 2016-06-30 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Multilayer hydrogel capsules for cell encapsulation and cell assembly

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218255A (en) 1976-08-30 1980-08-19 University Of Dayton Porous ceramic carriers for controlled release of proteins, polypeptide hormones, and other substances within human and/or other mamillian species and method
US4693986A (en) 1985-06-25 1987-09-15 Orthomatrix, Inc. Ceramic process and products
US4889833A (en) 1986-10-06 1989-12-26 Kuraray Co., Ltd. Granular inorganic moldings and a process for production thereof
JPH0330611A (en) 1989-06-16 1991-02-08 Kuhn Sa Agricultural machine for arranging mown crop, which has foldable implement-supporting arm
JPH0364436A (en) 1989-08-01 1991-03-19 Daido Steel Co Ltd Manufacture of high purity ni material
JP2009261726A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Hoya Corp Powdery apatite/collagen complex, shape-formable artificial bone paste, and method for producing them
JP2016519079A (en) * 2013-03-14 2016-06-30 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Multilayer hydrogel capsules for cell encapsulation and cell assembly
KR101627184B1 (en) * 2013-11-08 2016-06-07 한국기계연구원 The preparing method of core-shell structured scaffold for hard tissue regeneration and the scaffold for hard tissue regeneration thereby
KR20150096968A (en) * 2014-02-17 2015-08-26 부경대학교 산학협력단 manufacturing method of bead-capsule mix type fish roe analogs
KR20160067269A (en) * 2014-12-03 2016-06-14 한국기계연구원 Scaffold for hard tissue regeneration containing active ingredient for treating osteoporosis and preparing method thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. C. Ribeiro et al., J Mater Sci: Mater Med (2006), Vol. 17, pp. 455-463* *
Linfen Yu et al., 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences(2013), pp.1716-1718* *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109908404A (en) * 2019-04-11 2019-06-21 杭州淡滨尼生物科技有限公司 Injectable tissue engineering bone renovating material and its construction method
CN110478531A (en) * 2019-08-02 2019-11-22 中南大学湘雅医院 A kind of platelet rich plasma tissue engineering bracket and preparation method thereof
CN115252891A (en) * 2022-08-26 2022-11-01 四川大学 Preparation method of calcium phosphate ceramic for drug loading and drug loading method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102328412B1 (en) 2021-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5049119B2 (en) Biocompatible bone implant composition and method for repairing bone defects
Meng et al. Effects of adding resorbable chitosan microspheres to calcium phosphate cements for bone regeneration
US6340648B1 (en) Calcium phosphate porous sintered body and production thereof
CA2585577C (en) Process for producing a porous object comprising long and short apatite/collagen composite fibers
US11497829B2 (en) Method for manufacturing support for regenerating core-shell structured hard tissue and support for regenerating core-shell structured hard tissue manufactured thereby
Qian et al. Promoting bone regeneration of calcium phosphate cement by addition of PLGA microspheres and zinc silicate via synergistic effect of in-situ pore generation, bioactive ion stimulation and macrophage immunomodulation
WO2010119953A1 (en) Calcium phosphate cement composite for bone filling, and kit thereof
CN101053673B (en) High strength and tenacity degradable strontium calcium superphosphate composite bone cement and its preparation method
CN109133971B (en) Calcium phosphate/bioactive glass bone repair scaffold and preparation method thereof
CN110540404B (en) Calcium phosphate bone cement with hollow through structure, preparation method and application thereof
CN110051881A (en) A kind of 3D printing nanometer silver antimicrobial bone renovating material and preparation method thereof
AU2006241047A1 (en) Method of improving the osteoinductivity of calcium phosphate
US20140128990A1 (en) Bone putty
AU2016213743A1 (en) Methods for forming scaffolds
WO2022166408A1 (en) Bioactive composite material for bone and preparation method therefor and use thereof
KR102328412B1 (en) Method for preparation of bone filler having cells and drug and bone filler prepared thereby
EP1501771B1 (en) Method of preparing porous calcium phosphate granules
US20120136088A1 (en) Biocompatible ceramic-polymer hybrids and calcium phosphate porous body
Jin et al. A tough injectable self‐setting cement‐based hydrogel for noninvasive bone augmentation
CN109331223B (en) Medicine-carrying bioactive glass composite calcium phosphate bone cement and application thereof
US8465582B2 (en) Process for producing inorganic interconnected 3D open cell bone substitutes
AU775040B2 (en) Composites
US20190321514A1 (en) Bone graft substitute
JP3718708B2 (en) Calcium phosphate bioceramic sintered body and method for producing the same
CN109331222B (en) Bone repair material capable of forming 3D porous scaffold in situ and preparation and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant