KR20190004193A - 이종골 이식재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온화에너지 조사공정을 적용하여 종래의 골 이식재 제조공정에 비해 제조시간을 단축함은 물론 골 이식재 제조 공정 효율을 향상 및 골 형성에서 주 성분을 이루는 칼슘(Ca)과 인(P)의 용출 속도를 증가시킬 수 있는 이종골 이식재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은, a) 소뼈로부터 해면골을 수득하여 그 해면골을 일정한 크기로 절단하는 단계; b) 상기 a)단계의 절단된 해면골 내에 존재하는 혈액 및 불순물을 제거하는 단계; c) 상기 b)단계의 혈액 및 불순물이 제거된 해면골에 50 - 1,000kGy의 이온화에너지를 조사하는 단계; d) 상기 c)단계의 이온화에너지가 조사된 해면골에 용매를 이용하여 지질 및 단백질을 추출하는 탈지 및 탈단백 공정을 진행하는 단계; e) 상기 d)단계의 탈지 및 탈단백 공정을 거친 해면골을 400 - 650℃에서 열처리하는 단계; 및 f) 상기 e)단계의 열처리 된 해면골을 분쇄하여 이종골 이식재를 수득하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

Description

이종골 이식재 및 그 제조방법{Xenograft bone material and its manufacturing method}
본 발명은 염증이나 외상으로 인한 골 흡수, 노화 등으로 인해 파괴된 뼈를 재생 및 보강하기 위해 사용되는 의료용 재료인 골 이식재를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온화에너지 조사공정을 적용하여 종래의 골 이식재 제조공정에 비해 제조시간을 단축함은 물론 골 이식재 제조 공정 효율 향상 및 골 형성에 있어서 주요 성분인 칼슘(Ca)과 인(P)의 용출 속도를 증가시킬 수 있는 이종골 이식재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
치의학 영역에서의 골 이식재는 노화, 외상으로 인한 흡수 및 파괴된 뼈를 재생·보강하기 위해 사용되는 재료이며, 구성성분과 물리적 또는 화학적 성질에 따라 자가골, 동종골, 이종골 및 합성골 이식재로 구분된다.
자가골(autogenous) 이식재는 환자의 공여 위치로부터 이식골을 채취하여 치료를 요하는 다른 부위로 이식하는 형태이며, 면역 거부 반응이 없고 골 재생 능력이 탁월하여 높은 시술 성공률을 보인다. 하지만, 골 채취량에 있어서 매우 제한적이며, 이식골 채취를 위한 추가적인 수술이 필요하다는 단점이 있다.
동종골(allogenic bone) 이식재는 다른 사람의 골에서 채취된 이식골이며, 부가적인 수술이 불필요하고 높은 이식 성공률을 보이나, 자가골 이식재와 마찬가지로 공급이 매우 제한적이며, 면역거부 반응 및 질병의 전염을 유발할 수 있다는 단점이 있다.
합성골(alloplastic bone) 이식재는 화학적 소재를 사용하여 인위적으로 합성하거나, 자연에서 구할 수 있는 물질을 이용한 이식재로써 재료의 크기 제한이 없으며, 적용 범위가 다양하다는 장점이 있는 반면, 매입 부위로부터 재료가 소실되는 문제점과 함께 고온에서 소결과정을 거치면서 고결정성이 되고, 소결과정 중 입자성장이 발생하여 골 전도성 치유능력이 저하되는 단점이 있다.
따라서, 위와 같은 이식재들의 단점을 해결하기 위해서 인체의 골 조직에 존재하는 저결정성의 입자와 유사한 화학적 조성을 갖으며, 골의 재생을 촉진하는 무기질 성분으로 이루어진 이종골(heterogenous bone) 이식재의 사용이 증가하고 있는 추세이다.
이러한 이종골 이식재와 관련된 선행기술로써, 한국 등록특허 제10-1574646호에 '나노 하이드록시아파타이트 표면처리 기술을 이용하여 세포부착 및 골형성 능력이 우수한 이종골 이식재를 제조하는 방법 및 이에 의하여 제조된 이종골 이식재' 가 공지되어 있다.
위 기술은, 인간의 뼈를 제외한 동물뼈 분말을 마련하는 단계; 및 상기 동물뼈 분말의 입자 표면에 하이드록시아파타이트 층을 형성하는 단계를 포함하는 것으로, 세포 부착 및 골 형성 능력이 우수한 이종골 이식재를 제조하는 방법을 제공함에 목적이 있는 기술이다.
하지만, 위와 같은 기술은 이종골 내의 지질과 단백질을 완전히 제거시키기 위해서 고농도의 용매가 필수적으로 사용되어지며, 유기성분이 제거될 때까지의 소요 시간이 길어 공정 효율이 저하됨과 동시에 일부 무기질 이종골 이식재의 경우 인체 내에서 흡수가 잘 일어나지 않아 신생골의 추가적인 성장을 방해하는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-1574646호(2015.12.04.) 한국 등록특허 제10-1299395호(2013.08.22.) 한국 등록특허 제10-1175051호(2012.08.17.)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 물질을 이온화시키는 성질을 활용하여 이종골 내에 존재하는 단백질, 지방 등의 유기성분 분해, 아미노산 대사 억제, 각종 효소 등의 불활성화 특성 및 유기성분들의 제거효율을 높임과 동시에 제조 공정 시간을 단축하고, 또한 칼슘(Ca)과 인(P)의 용출 속도가 향상된 이종골 이식재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단 구성은,
a) 소뼈로부터 해면골을 수득하여 그 해면골을 일정한 크기로 절단하는 단계; b) 상기 a)단계의 절단된 해면골 내에 존재하는 혈액 및 불순물을 제거하는 단계; c) 상기 b)단계의 혈액 및 불순물이 제거된 해면골에 50 - 1,000kGy의 이온화에너지를 조사하는 단계; d) 상기 c)단계의 이온화에너지가 조사된 해면골에 용매를 이용하여 지질 및 단백질을 추출하는 탈지 및 탈단백 공정을 진행하는 단계; e) 상기 d)단계의 탈지 및 탈단백 공정을 거친 해면골을 400 - 650℃에서 열처리하는 단계; 및 f) 상기 e)단계의 열처리 된 해면골을 분쇄하여 이종골 이식재를 수득하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 d)단계의 지질 추출 용매는 과산화수소(H2O2), 에탄올(ethanol), 메탄올(methanol), 아세톤(acetone), 헥산(hexane), 에테르(ether), 클로로포름(chloroform), 톨루엔(toluene) 중 선택된 어느 하나 또는 2가지 이상의 용매를 동일비율로 혼합한 것이 바람직하다.
아울러, 상기 d)단계의 단백질 추출 용매는 2 - 10% 묽은 염산(HCl), 2 - 10% 과산화수소(H2O2), 1 - 10N 수산화나트륨(NaOH), 치아염소산나트륨(NaClO) 중 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다.
한편, 상기 b)단계의 해면골로부터 혈액 및 불순물을 제거하기 위해 50 - 90℃의 온도를 유지하는 증류수에 상기 해면골을 침지시켜 끊이는 것이 바람직하다.
다른 한편, 상기 f)단계의 분쇄 된 해면골을 세척을 통해 불순물을 제거하고, 그 불순물이 제거된 해면골을 건조를 통해 잔존 용매를 제거할 수 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 이종골 이식재는 상기 목적에서 설명한 바와 같이,
첫째, 물질을 이온화시키는 성질을 지닌 이온화에너지를 이종골 이식재를 제조하는데에 활용함으로써 이종골 내에 존재하는 단백질, 지방 등의 유기성분 분해를 촉진시키고,
둘째, 아미노산 대사의 억제와 각종 효소 등의 불활성화 특성 및 유기 성분들의 제거효율을 높이며,
셋째, 제조 공정 시간을 단축시킴은 물론 칼슘(Ca)과 인(P)의 용출 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종골 이식재의 제조방법을 나타낸 공정도.
도 2는 도 1의 제조방법에 따라 제조된 이종골 이식재의 이온화에너지 조사량에 따른 pH 변화를 나타낸 그래프.
도 3은 도 1의 제조방법에 따라 제조된 이종골 이식재의 이온화에너지 조사량에 따른 칼슘(Ca) 용출 속도를 나타낸 그래프.
도 4는 도 1의 제조방법에 따라 제조된 이종골 이식재의 이온화에너지 조사량에 따른 인(P) 용출 속도를 나타낸 그래프.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종골 이식재 제조방법은 도 1에 나타낸 바와 같이,
a) 소뼈로부터 해면골을 수득하여 그 해면골을 일정한 크기로 절단하는 단계;
b) 상기 a)단계의 절단된 해면골 내에 존재하는 혈액 및 불순물을 제거하는 단계;
c) 상기 b)단계의 혈액 및 불순물이 제거된 해면골에 50 - 1,000kGy의 이온화에너지를 조사하는 단계;
d) 상기 c)단계의 이온화에너지가 조사된 해면골에 용매를 이용하여 지질 및 단백질을 추출하는 탈지 및 탈단백 공정을 진행하는 단계;
e) 상기 d)단계의 탈지 및 탈단백 공정을 거친 해면골을 400 - 650℃에서 열처리하는 단계; 및
f) 상기 e)단계의 열처리 된 해면골을 분쇄하여 이종골 이식재를 수득하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 '이식재' 는 광범위하게는 골 사이의 공간을 메워주는 가교역할을 하는 물질을 의미하고, 골절이나 뼈의 결손 부분을 채워주어 골의 고정화 및 안정화시킴으로써 골 치유에 중요한 역할을 하며, 또한 골 형성을 촉진시킨다.
상기 '이온화에너지' 는 방사선 에너지와 동일한 의미로 사용되며, 이온화에너지에는 알파선(α-ray), 베타선(β-ray, 전자선), 감마선(γ-ray), 중성자선(neutron ray) 등이 있다. 이온화에너지는 물질을 이온화시키는 성질, 물질로부터 형광을 방출시키는 형광작용, 필름이나 사진건판을 흑화시키는 사진작용, 투명하거나 불투명한 물질을 투과하는 투과성을 갖으며, 활용 목적에 따라 물질에 조사하는 에너지의 선량을 조절할 수 있어서 식품, 제약, 보건의료 및 위생용품 등 다양한 산업분야에서 활용되고 있다.
본 발명은, 이온화에너지의 다양한 성질 중, 물질을 이온화시키는 성질을 활용하여 이종골 내에 존재하는 단백질, 지방 등의 유기성분 분해와 아미노산 대사 억제 및 각종 효소 등의 불활성화 특성 및 유기성분들의 제거 효율 및 제조 시간을 단축하고, 또한 칼슘(Ca)과 인(P)의 용출 속도가 향상된 이종골 이식재를 제조하고자 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종골 이식재의 제조방법에 대하여 각 단계별로 구분하여 상세하게 설명한다.
a) 소뼈로부터 해면골을 수득하여 그 해면골을 일정한 크기로 절단
본 발명에서 이용되는 이종골은, 30 - 35% 유기질 성분과, 60 - 70%의 무기질 성분으로 이루어진 소뼈이고, 특히 골 이식재로써 활용하기 위해서는 빈 공간이 다수 형성된 해면골(海綿骨)을 이용하는게 바람직하다.
이종골 이식재에 사용될 재료로 이종골 내 해면골을 준비한 후, 이온화에너지 조사공정의 효율을 높이기 위해 상기 해면골을 일정한 크기로 절단한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 해면골은 0.5㎤ 내지 5.0㎤, 보다 바람직하게는 0.5㎤ 내지 2.0㎤, 가장 바람직하게는 1.0㎤ 내지 1.5㎤의 크기로 절단할 수 있으며, 상기 해면골의 절단 방법은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 실시할 수 있다.
한편, 본 발명에서 이용되는 이종골은 소뼈가 가장 바람직하나, 이외에도 돼지뼈 또는 말뼈 등을 이용할 수도 있다.
b) 해면골 내에 존재하는 혈액 및 불순물 제거
일정 크기로 절단된 해면골은 혈액 및 불순물을 제거하기 위해 바람직하게는 50℃ 내지 90℃의 온도를 유지하는 증류수에 상기 해면골을 침지시켜 끊임으로서 혈액 성분과 불순물이 제거된 해면골을 수득할 수 있다. 이때, 상기 증류수에 침지시키는 시간은 12시간 내지 48시간이 바람직하며, 증류수의 양은 특별히 한정하지 않는다.
c) 해면골에 50 - 1,000kGy의 이온화에너지 조사
본 발명의 c)단계에서는 일정한 크기로 절단된 해면골에 50kGy 내지 1,000kGy의 선량으로 이온화에너지를 조사하는 공정을 진행한다.
상기 해면골에 이온화에너지를 조사하는 이유는, 해면골 내에 존재하는 지질 및 단백질 등의 분자 사슬을 분해하여 이후 공정의 효율을 높일 수 있는 이점이 발생하기 때문이다. 다시 말해, 이온화에너지를 해면골에 조사함으로써 단백질, 지방 등의 유기성분 분해를 촉진시켜 제조 공정 시간의 단축을 실현시킬 수 있고, 또한 아미노산 대사의 억제와 각종 효소 등의 불활성화 특성 및 유기 성분들의 제거효율을 높일 수 있는 것이다.
한편, 상기 해면골에 이온화에너지를 50kGy 미만으로 조사시킬 경우에는 해면골 내에 존재하는 지질 및 단백질 분자 사슬을 분리하기 위한 메커니즘을 달성하지 못하고, 상기 해면골에 이온화에너지를 1,000kGy를 초과하여 조사시킬 경우에는 칼슘과 인의 분자구조 변형을 발생시킴과 동시에 과다한 이온화에너지의 조사선량으로 인해 비경제적이다. 따라서, 상기 이온화에너지의 조사선량은 50kGy 내지 1,000kGy이 바람직하다.
d) 탈지 및 탈단백 공정 진행
이온화에너지가 조사된 해면골은 유기 및 탈단백 용매를 이용하여 지질과 단백질을 추출하는 이른바 탈지(脫脂) 및 탈단백(脫蛋白) 공정을 진행한다.
이때 사용되는 지질 추출 용매로는 과산화수소(H2O2), 에탄올(ethanol), 메탄올(methanol), 아세톤(acetone), 헥산(hexane), 에테르(ether), 클로로포름(chloroform), 툴루엔(toluene) 중 선택된 어느 하나 또는 2가지 이상의 용매를 동일비율로 혼합한 것을 사용할 수 있는데, 여기서 극성과 비극성 용매 또는 저극성과 극성의 용매를 혼합하여 사용하는 것이 지질 추출의 효율을 가장 극대화시킬 수 있으므로, 저극성과 극성의 1:1 혼합 용매를 사용하여 추출하는게 바람직하다.
한편, 단백질을 추출하는 탈단백 공정은 잔존하는 단백질 제거 및 프리온 단백제거에 용이한 용매를 사용하여 진행한다. 이때 사용되는 용매는 알칼리 및 산성 용매를 사용하며, 이온화에너지를 통해 단백질의 분자 사슬이 분해되었기에 묽은 농도의 용매를 사용하여 탈단백을 진행할 수 있으므로, 저농도의 용매 사용과 용매를 제거하기 위한 세척 시간이 단축될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 탈단백에 사용되는 용매는 2 - 10% 묽은 염산(HCl), 2 - 10% 과산화수소(H2O2), 1 - 10N 수산화나트륨(NaOH), 치아염소산나트륨(NaClO) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 바람직하게는 이 중, 묽은 염산과 과산화수소는 2% 내지 6%, 수산화나트륨은 1N 내지 6N의 범위에서 한 개의 용매를 선택하여 사용하는게 바람직하다.
이때, 2% 미만 또는 1N 미만의 용매에서는 탈단백 효과가 미미하여 프리온 단백을 활성화하는데 효과가 없으며, 6% 초과 또는 6N 초과의 용매에서는 과도한 농도로 인해 공정 이후, 잔존 용매를 제거하기 위한 세척 공정에 어려움이 발생할 수 있다.
추가의 일례로써, 해면골을 물에 넣고(침지시키고) 끊이는 공정을 수행할 수도 있다. 본 발명에 있어서, 상기 해면골을 물에 침지시켜 끊이는 이유는 앞서 언급한 화학적 용매를 사용하지 않고서 지질과 단백질을 제거하기 위함이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 해면골을 끊이는 시간은 바람직하게는 24시간 내지 96시간, 보다 바람직하게는 48시간 내지 84시간 동안 실시할 수 있다.
추가로, 지방 및 단백질이 제거된 해면골을 건조시킬 수 있다. 상기 건조는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통하여 실시할 수 있음은 물론이다.
e) 탈지 및 탈단백 공정을 거친 해면골을 열처리
탈지 및 탈단백 공정 이후, 잔존할 수 있는 유기성분을 완전히 제거하고, 인체의 골과 물리적 및 화학적 조성이 유사한 골로 제조하기 위해 열처리를 진행한다.
한편, 본 발명의 e)단계에서 해면골을 열처리하는 온도는 종래에 일반적으로 열처리하는 온도인 900℃ 내지 1,200℃ 보다 낮은 온도에서 진행하는데, 이로써 골 조직에 존재하는 아파타이트(apatide)는 고온의 열처리 과정을 거치면서 고결정성을 갖게 되는데, 900℃ 내지 1,200℃ 보다 낮은 저온으로 열처리함으로써, 저결정성을 나타낼 수 있는 것이다. 참고로, 고결정성을 갖게 되면 체내에서 생분해가 거의 불가능하고, 골전도 능력이 매우 낮으며, 파골세포에 의해 분해될 수 없어 골 이식재로 이용되는데 어려움이 따른다.
열처리 조건은 저결정성의 골 이식재를 제조하기 위해 700℃ 이하에서 열처리를 진행하고, 바람직하게는 400℃ 내지 650℃의 온도범위에서 열처리 공정을 진행한다. 이때, 해면골을 400℃ 미만의 온도로 열처리 할 경우에는 잔존하는 유기성분의 분해가 어려우며, 650℃를 초과한 온도로 열처리 할 경우에는 결정성 증가와 함께 공정의 효율성이 저하되는 문제점이 발생할 수도 있다.
f) 열처리 된 해면골을 분쇄
본 발명의 f)단계에서는 일정한 크기로 해면골을 분쇄 또는 절단한 후, 세척을 통해 기타 불순물을 제거하고, 그 세척된 해면골은 건조를 통해 잔존 용매를 제거하여 최종적으로 이종골 이식재를 제조한다.
한편, 상기 해면골의 분쇄 또는 절단은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 실시할 수 있다.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
[실시예]
소의 대퇴골 부위에서 수득된 해면골을 약 1.0 - 1.5㎤ 의 크기로 다수개가 형성되도록 절단하여 그 절단된 해면골의 혈액과 불순물이 제거되도록 90℃의 온도를 유지하는 증류수에 침지시켜 충분히 끊인 후, 각각의 해면골들을 시료 샘플로 지정하였다.
[실험예 1] 이온화에너지 조사 후 탈지 공정의 pH 변화 측정
실시예에서 준비된 시료인 해면골에 0kGy, 100kGy, 300kGy, 500kGy, 700kGy의 이온화에너지를 각각 조사한 후 탈지 공정 중 pH 변화를 측정하였다.
여기서, 0kGy는 이온화에너지를 조사하지 않은 시료이며, 100kGy, 300kGy, 500kGy, 700kGy는 이온화에너지 조사를 진행한 시료이다.
실험조건은 이온화에너지를 조사하지 않은 시료와, 이온화에너지를 조사한 시료를 동일한 조건으로 탈지 공정을 진행하였으며, 이에 따른 pH 변화를 일정 시간마다 측정하였고, 그 결과는 하기 표 1 및 도 2에 나타내었다.
kGy pH 변화
용매 3시간 5시간 10시간 15시간 20시간 24시간
0kGy 8.0 7.21 6.98 6.49 5.22 4.48 4.04
100kGy 8.0 6.44 5.99 5.49 3.72 6.00 7.11
300kGy 8.0 5.51 5.04 3.40 6.01 7.05 7.79
500kGy 8.0 5.24 3.38 4.82 6.43 7.39 7.94
700kGy 8.0 4.47 3.11 5.01 6.85 7.51 7.97
상기 표 1을 참조하여 설명하면, 이온화에너지를 조사하지 않은 해면골은 24시간이 경과해도 계속적으로 탈지 반응이 진행되고 있었으며, 이온화에너지가 조사된 해면골은 모두 24시간 이내에 탈지 반응이 완료되었다.
이 같은 결과로 보아, 이온화에너지의 조사선량이 증가할수록 탈지 진행속도가 증가하고, 이온화에너지 조사가 해면골 내에 존재하는 지질을 제거하는데 더욱 효과적이라는 결론을 도출할 수 있었다.
[실험예 2] 이온화에너지 조사 후, 탈단백 공정에 대한 색 변화 측정
탈지 반응이 완료된 후, 이온화에너지를 조사하지 않은 탈지 시료(0kGy)와, 이온화에너지를 각각 100kGy, 300kGy, 500kGy, 700kGy 조사한 탈지 시료를 가지고 탈단백 반응을 진행하였으며, 탈단백 반응 시간에 따른 단백질 검출 반응을 뷰렛방법을 통해 확인하였고, 이에 따른 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
한편, 이온화에너지 조사에 따른 탈단백 반응을 시간의 흐름에 따라 확인하고자, 시간별로 일부 시료를 채취하여 단백질 검출 반응을 통해 육안으로 확인하였다.
kGy 색 변화
0hr 3hr 5hr 10hr 15hr 20hr 24hr
0kGy 보라색 보라색 보라색 보라색 보라색 연보라색 매우 연한 보라색
100kGy 보라색 보라색 보라색 연보라색 파랑색 파랑색 파랑색
300kGy 보라색 보라색 연보라색 연보라색 파랑색 파랑색 파랑색
500kGy 보라색 보라색 연보라색 파랑색 파랑색 파랑색 파랑색
700kGy 보라색 보라색 연보라색 파랑색 파랑색 파랑색 파랑색
- 보라색: 시료 내 단백질 존재
- 파랑색: 시료 내 단백질 존재하지 않음
상기 표 2를 참조하여 설명하면, 이온화에너지를 조사하지 않은 시료는 탈단백 반응이 24시간이 지났음에도 불구하고 완료되지 않았으나, 이온화에너지를 조사한 시료는 모두 24시간 이내에 탈단백 반응이 완료되었음을 확인할 수 있었으며, 특히 이온화에너지의 조사선량이 증가할수록 탈단백 반응 시간이 단축된다는 결론을 도출할 수 있어서, 이온화에너지 조사가 탈단백 공정에 미치는 영향을 상기 실험예 2를 통해 확인할 수 있었다.
[실험예 3] 이온화에너지 조사 시료와 타사제품 간의 칼슘(Ca)과 인(P)의 용출속도 측정
이온화에너지를 조사하지 않은 시료와, 이온화에너지를 조사한 시료의 최종 이종골 이식재의 칼슘과 인의 용출특성을 파악하기 위해 타사제품을 대조군으로 설정하여 용출속도 측정을 진행하였다.
실험방법은 이온화에너지를 조사하지 않은 시료와, 이온화에너지를 조사한 시료 및 타사제품(대조군) 일부를 채취하여 증류수에 침지시키고, 37℃ 항온 조건에서 3일, 7일, 14일 동안 유지하였다. 일정기간이 지난 후, 용액을 원심분리하고, 상등액만을 채취한 후 ICP(inductively coupled plasma) 분석을 통해 칼슘과 인의 양을 정량화하였다. 이에 따른 결과는 하기 표 3에 나타내었다.

 칼슘(Ca), 인(P) 용출량
3일 7일 14일
kGy 칼슘(Ca) 인(P) 칼슘(Ca) 인(P) 칼슘(Ca) 인(P)
0kGy 0.18 0.07 2.32 0.88 3.54 1.31
100kGy 2.38 1.1 4.99 2.19 8.38 3.93
300kGy 3.95 1.71 6.04 2.89 10.21 5.01
500kGy 5.17 2.38 9.44 4.41 13.98 6.27
700kGy 6.08 2.94 13.11 6.18 15.75 7.92
대조군 8.51 4.02 14.85 7.09 16.24 8.24
상기 표 3을 참조하여 설명하면, 모든 시료에서 칼슘과 인의 용출량은 시간이 지날수록 증가하는 경향을 보이고, 또한 이온화에너지를 조사하지 않은 시료와 대조군에 대한 칼슘과 인의 용출량이 유사함을 확인할 수 있었으며, 이온화에너지 조사 시료에서는 이온화에너지 조사를 하지 않은 시료에 비해 시간에 따른 칼슘과 인의 용출량이 확연히 높음을 확인할 수 있었고, 이온화에너지 조사선량이 증가할수록 칼슘과 인의 용출량 또한 증가함을 확인할 수 있었다.

Claims (6)

  1. a) 소뼈로부터 해면골을 수득하여 그 해면골을 일정한 크기로 절단하는 단계;
    b) 상기 a)단계의 절단된 해면골 내에 존재하는 혈액 및 불순물을 제거하는 단계;
    c) 상기 b)단계의 혈액 및 불순물이 제거된 해면골에 50 - 1,000kGy의 이온화에너지를 조사하는 단계;
    d) 상기 c)단계의 이온화에너지가 조사된 해면골에 용매를 이용하여 지질 및 단백질을 추출하는 탈지 및 탈단백 공정을 진행하는 단계;
    e) 상기 d)단계의 탈지 및 탈단백 공정을 거친 해면골을 400 - 650℃에서 열처리하는 단계; 및
    f) 상기 e)단계의 열처리 된 해면골을 분쇄하여 이종골 이식재를 수득하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종골 이식재 제조방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 d)단계의 지질 추출 용매는 과산화수소(H2O2), 에탄올(ethanol), 메탄올(methanol), 아세톤(acetone), 헥산(hexane), 에테르(ether), 클로로포름(chloroform), 톨루엔(toluene) 중 선택된 어느 하나 또는 2가지 이상의 용매를 동일비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 이종골 이식재 제조방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 d)단계의 단백질 추출 용매는 2 - 10% 묽은 염산(HCl), 2 - 10% 과산화수소(H2O2), 1 - 10N 수산화나트륨(NaOH), 치아염소산나트륨(NaClO) 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이종골 이식재 제조방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 b)단계의 해면골로부터 혈액 및 불순물을 제거하기 위해 50 - 90℃의 온도를 유지하는 증류수에 상기 해면골을 침지시켜 끊이는 것을 특징으로 하는 이종골 이식재 제조방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 f)단계의 분쇄 된 해면골을 세척을 통해 불순물을 제거하고, 그 불순물이 제거된 해면골을 건조를 통해 잔존 용매를 제거하는 것을 특징으로 하는 이종골 이식재 제조방법.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 이종골 이식재.
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