KR20190005593A - Porous sponge for hemostasis and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a porous sponge for hemostasis and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a porous sponge for hemostasis, which is manufactured by mixing collagen derived from duck feet with silk and exhibits excellent hemostatic properties and coagulability. The present invention also relates to a manufacturing method thereof. To this end, the porous sponge for hemostasis includes a collagen-silk hybrid structure.

Description

지혈용 다공성 스펀지 및 그 제조방법{POROUS SPONGE FOR HEMOSTASIS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a porous sponge for hemostasis and a method of manufacturing the sponge,

본 발명은 지혈용 다공성 스펀지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 오리 발로부터 유래한 콜라겐과 실크를 혼합하여 제조할 수 있고, 지혈 특성 및 응고 특성이 우수한 지혈용 다공성 스펀지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a porous sponge for hemostasis and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a porous sponge for hemostasis which can be produced by mixing collagen and silk derived from a duck foot, ≪ / RTI >

지혈은 모든 수술 과정에서 중요한 역할을 한다. 좋은 외과 기술의 기본은 출혈의 최소화이며, 현대 외과의사는 이러한 노력을 돕기 위해 다양한 약제와 도구를 가지고 있는데, 국소 지혈제는 출혈을 감소시키고 수술 사망률을 감소시키는 데 효과적이다. 따라서 이러한 지혈제의 발전은 병력(medical history)의 중요한 주제이다.Hemostasis plays an important role in all surgical procedures. The basis of good surgical techniques is minimization of bleeding, and modern surgeons have a variety of medications and tools to help with these efforts. Topical hemostatic agents are effective in reducing bleeding and reducing surgical mortality. Thus, the development of these hemostatic agents is an important topic of medical history.

지난 수 십년 동안 다양한 지혈제의 수가 크게 증가했다. 출혈의 유형, 약제의 정확한 작용 기작, 비용 및 유용성은 가장 적합한 약제를 선택하는 고려사항이다. 이상적인 지혈제는 매우 효과적이고 사용하기 쉬우며 살균, 안정적, 비면역적, 생분해성 및 비용 효과가 있어야 한다. 콜라겐 및 콜라겐 섬유, 산화 셀룰로오스, 섬유 단백질 및 산화 재생 셀룰로오스, 알긴산 염, 의료용 지혈제 젤라틴 및 키토산(CS)이 일반적으로 흡수성 지혈제로 사용된다. 또한, QuikClot, QuikClot ACS+(Z-Medica), HemCon, 자체 확장 지혈 폴리머(self-expanding hemostatic polymer, SEHP), WoundStat(Marum Polymer Technologies Inc), CombatGauze(Z-Medica), FastAct/SeraSeal(Wortham Labs Inc.) 및 TraumaDex와 같은 여러 가지 지혈제가 미국 식품 의약품 안전청(FDA) 및 적합성 유로피안(CE) 승인을 받았다. 그러나 이러한 인공 지혈제는 발열 반응이나 생분해성이 좋지 않고, 전염 인자 전달의 위험, 말단 혈전증의 형성, 알레르기 반응의 염려 등의 문제가 있다.Over the past several decades, the number of various hemostatic agents has increased significantly. The type of bleeding, the precise mechanism of action, cost, and availability are considerations for selecting the most appropriate agent. Ideal hemostatic agents should be highly effective, easy to use, sterile, stable, non-irritating, biodegradable and cost effective. Collagen and collagen fibers, cellulose oxide, fiber proteins and regenerated cellulose, alginates, medical hemostats, gelatin and chitosan (CS) are commonly used as absorbent hemostats. In addition, QuikClot, QuikClot ACS + (Z-Medica), HemCon, self-expanding hemostatic polymer (SEHP), WoundStat (Marum Polymer Technologies Inc.), CombatGauze (Z- Medica), FastAct / SeraSeal Inc. and TraumaDex have been approved by the US Food and Drug Administration (FDA) and Conformity European (CE). However, these artificial hemostatic agents have poor exothermic or biodegradable properties, have a risk of transmission of infectious factor, formation of terminal thrombosis, and an allergic reaction.

콜라겐 기반 제품은 지혈제 시장에서 최근에 개발되고 승인된 제품이다. 활성 마이크로피브릴 콜라겐 지혈제로서, 소 콜라겐에서 유래된 아비텐(Avitene)은 1970년대 초 미국에서 처음 소개되었다. Avitene은 가루 형태로 처음 출시되었으며 지금도 가루 형태로 일반적으로 사용되나, 최근에는 부직포 소재 및 스폰지 형태로 확대되었다. 가장 최근에 추가된 Avitene Ultra foam Collagen은 스폰지 형태로 2000년 5월에 미국 FDA의 승인을 받았다. Avitene은 혈소판 응집 및 섬유소 형성 단백질의 방출을 통해 응고 형성을 촉진하는 것으로 입증되었다. 하지만, Avitene이 성공적인 지혈제로 사용 되더라도 농양 형성, 혈종, 창상 열개, 알레르기 반응 및 이물 반응을 포함한 감염을 강화시키는 것과 같은 몇 가지 제한사항이 존재한다.Collagen-based products have recently been developed and approved in the hemostatic agent market. As active microfibrillar collagen hemostat, avitene derived from bovine collagen was first introduced in the United States in the early 1970s. Avitene was first introduced in powder form and is still commonly used in powder form, but recently it has expanded to nonwoven fabric and sponge form. The most recently added Avitene Ultra Foam Collagen was approved by the US FDA in May 2000 in the form of a sponge. Avitene has been shown to promote clot formation through platelet aggregation and release of fibrinolytic proteins. However, even when Avitene is used as a successful hemostatic agent, there are some limitations, such as abscess formation, hematoma, wound healing, allergic reactions, and reinforcement of infections, including foreign bodies.

한편, 시판되는 콜라겐 계열 재료는 일반적으로 소 및 돼지에서 유래한다. 소 기원의 콜라겐은 소 해면상 뇌증(BSE)과 전염성 해면상 뇌증(TSE)의 전염과 관련이 있다. 돼지 콜라겐은 일부 종교 공동체에서 윤리적인 우려를 불러 일으킬 수 있다. On the other hand, commercially available collagen-based materials are generally derived from cattle and pigs. Bovine collagen is involved in the transmission of BSE and infectious spongiform encephalopathy (TSE). Pork collagen can cause ethical concerns in some religious communities.

따라서, 생리적 문제, 윤리적 문제 등을 극복하기 위하여 훨씬 더 안전한 콜라겐을 얻으면서도 기존의 콜라겐 지혈제와 동일 또는 보다 우수한 성능을 가지는 지혈제에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, in order to overcome physiological problems and ethical problems, it is required to develop a hemostatic agent having the same or superior performance as a conventional collagen hemostatic agent while obtaining much safer collagen.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0087033호Korean Patent Publication No. 10-2016-0087033

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 오리 발로부터 유래한 콜라겐과 실크를 혼합하여 제조할 수 있고, 지혈 특성 및 응고 특성이 우수한 지혈용 다공성 스펀지 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a porous sponge for hemostasis, which can be produced by mixing collagen derived from duck foot and silk, .

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment.

상기 목적은, 콜라겐-실크 하이브리드 구조체를 포함하는 지혈용 다공성 스펀지에 의해 달성될 수 있다.The above object can be achieved by a porous sponge for hemostasis comprising a collagen-silk hybrid structure.

이때, 콜라겐은, 동물로부터 유래된 콜라겐일 수 있고, 오리 발로부터 유래된 콜라겐인 것이 바람직하다.At this time, the collagen may be collagen derived from an animal or collagen derived from a duck foot.

또한, 상기 목적은, 동물성 콜라겐을 산 용액에 용해하여 콜라겐 용액을 제조하는 제1단계; 실크 용액을 콜라겐 용액과 혼합하여 콜라겐-실크 혼합 용액을 제조하는 제2단계; 및 콜라겐-실크 혼합 용액을 동결 건조하여 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 제조하는 제3단계;를 포함하는 지혈용 다공성 스펀지 제조방법에 의해 달성될 수 있다.The above object can also be achieved by a method for producing a collagen solution, comprising: a first step of dissolving an animal collagen in an acid solution to prepare a collagen solution; A second step of mixing a silk solution with a collagen solution to prepare a collagen-silk mixed solution; And a third step of lyophilizing the collagen-silk mixed solution to prepare a collagen-silk hybrid porous sponge.

제1단계에서, 동물성 콜라겐은 오리 발로부터 유래한 콜라겐일 수 있고, 콜라겐 용액은 2~5% w/v(g/ml)인 것이 바람직하다.In the first step, the animal collagen may be collagen derived from duck foot, and the collagen solution is preferably 2-5% w / v (g / ml).

제2단계에서, 실크 용액과 콜라겐 용액은 1:1의 부피비로 혼합할 수 있고, 제3단계에서, 콜라겐-실크 혼합 용액은 영하 70~90℃에서 12~48시간 동안 동결 건조할 수 있다.In the second step, the silk solution and the collagen solution can be mixed at a volume ratio of 1: 1. In the third step, the collagen-silk mixed solution can be lyophilized at minus 70 to 90 ° C for 12 to 48 hours.

본 발명에 따르면, 콜라겐과 실크를 혼합하여 사용함으로써 다공성이 크고, 지혈 특성 및 응고 특성이 우수하다는 효과를 가진다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by using collagen and silk in combination, there is an effect that porosity is high, hemostatic properties and solidification characteristics are excellent.

또한, 오리 발로부터 유래한 콜라겐을 사용함으로써 기존에 소 또는 돼지로부터 유래한 콜라겐을 사용함에 따라 발생하는 전염 또는 감염과 같은 생리적 문제 또는 윤리적 문제를 극복할 수 있는 효과를 가진다.In addition, by using collagen derived from duck foot, it has an effect of overcoming physiological problems or ethical problems such as infection or infection caused by using collagen derived from cattle or pigs.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 실시예 및 비교예의 광 디지털 사진과 SEM 이미지를 나타낸 도면이다. A, C, E, G는 각각 Avitene(비교예 1), DFC(비교예 2), Silk(비교예 3), DFC/Silk(실시예)의 외부 형태이고, B, D, F, H는 각각 Avitene(비교예 1), DFC(비교예 2), Silk(비교예 3), DFC/Silk(실시예)의 SEM 이미지이다(Scale Bar: 1 mm).
도 2는 실시예 및 비교예의 FTIR 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예 및 비교예의 다공성(A)과 물 흡수도(B)을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 및 비교예의 1, 3, 5일 동안 세포 독성을 평가한 그래프이다.
도 5는 실시예 및 비교예의 전혈 응고 실험 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 실시예 및 비교예의 대퇴 동맥 상처의 지혈 효과를 나타낸 사진이다. A, E는 Avitene(비교예 1)의 전과 후, B, F는 DFC(비교예 2)의 전과 후, C, G는 Silk(비교예 3)의 전과 후, D, H는 DFC/Silk(실시예)의 전과 후를 비교한 사진이다.
1 is a diagram showing an optical digital photograph and an SEM image of Examples and Comparative Examples. A, C, E and G are external forms of Avitene (Comparative Example 1), DFC (Comparative Example 2), Silk (Comparative Example 3) and DFC / Silk (Scale Bar: 1 mm) of Avitene (Comparative Example 1), DFC (Comparative Example 2), Silk (Comparative Example 3) and DFC / Silk (Example).
2 is a view showing the FTIR spectra of Examples and Comparative Examples.
3 is a graph showing the porosity (A) and the water absorption degree (B) of Examples and Comparative Examples.
FIG. 4 is a graph showing cytotoxicity evaluation for 1, 3, and 5 days of Examples and Comparative Examples. FIG.
5 is a graph showing the results of whole blood coagulation tests of Examples and Comparative Examples.
6 is a photograph showing hemostatic effects of femoral artery wounds in Examples and Comparative Examples. A and E are before and after Avitene (Comparative Example 1), B and F are before and after DFC (Comparative Example 2), C and G are before and after Silk (Comparative Example 3), D and H are DFC / Silk (Example).

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are provided by way of illustration only for the purpose of more particularly illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments .

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Also, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains and, where contradictory, Will be given priority.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly illustrate the claimed invention, parts not related to the description are omitted, and like reference numerals are used for like parts throughout the specification. And, when a section is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. In addition, "part" described in the specification means one unit or block performing a specific function.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code (first, second, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, and each step does not explicitly list a specific order in the context May be performed differently from the above-described sequence. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, or may be performed substantially concurrently or in the reverse order.

본 발명의 일 실시예에 따른 지혈용 다공성 스펀지는 콜라겐-실크 하이브리드 구조체를 포함한다. 콜라겐-실크 하이브리드 구조체는 콜라겐 용액과 실크 용액을 혼합한 후, 이를 동결 건조함으로써 형성되는 복합 구조체로, 본 발명은 다공성이 큰 콜라겐-실크 하이브리드 구조체를 포함함으로써 지혈 특성 및 응고 특성이 우수한 효과를 가진다.The porous sponge for hemostasis according to an embodiment of the present invention includes a collagen-silk hybrid structure. The collagen-silk hybrid structure is a composite structure formed by mixing a collagen solution and a silk solution and then lyophilizing the collagen-silk hybrid structure. The present invention has an excellent hemostatic and coagulation characteristics by including a collagen-silk hybrid structure having a large porosity .

일 실시예에 있어서, 콜라겐은 동물로부터 유래된 동물성 콜라겐을 사용할 수 있으나, 감염 또는 전염과 같은 생리적 문제나 윤리적 문제를 극복하기 위하여 오리 발로부터 유래된 콜라겐을 사용하는 것이 바람직하다. 오리 발로부터 유래된 콜라겐은 오리 발의 뼈를 제거한 후, 껍질과 함께 작은 크기로 세절한 후 영하 20℃ 이하에서 급냉시키는 원료 전처리 단계; 수산화나트륨을 이용하여 표백 및 과도한 지방을 제거하는 단계; 산 및 염화나트륨을 이용하여 가용성 콜라겐 추출물을 제조하는 단계; 추출에 사용한 염을 제거하는 탈염단계; 및 이를 농축 건조하여 콜라겐 함유 건조물을 얻는 건조단계;를 통해 수득할 수 있다.In one embodiment, the collagen can be animal-derived animal collagen, but it is preferred to use collagen derived from duck foot to overcome physiological problems or ethical problems such as infection or transmission. The collagen derived from the foot of ducks is removed from the bones of the duck foot, then divided into small pieces with the husks, and then quenched at a temperature of minus 20 ° C. Removing bleaching and excess fat with sodium hydroxide; Preparing a soluble collagen extract using an acid and sodium chloride; A desalting step of removing the salt used for the extraction; And drying it by concentration and drying to obtain a collagen-containing dried product.

일 실시예에 있어서, 실크(silk)는 누에나방 벌레(Bombyx mori silk-worm)에서 추출한 천연 섬유상 중합체로, 피브로인(fibroin)과 세리신(sericin)의 두 가지 단백질로 이루어져 있다. 실크는 콜라겐과 혼합되어 다공성을 증가시키고, 지혈 특성 및 응고 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 실크 단백질의 주성분인 피브로인은 뛰어난 인장 강도, 적은 항원성, 비 염증성 특성 및 조절 가능한 생물 분해성 등으로 인해 생의학 분야에서 다양하게 활용되고 있고, 따라서 실크는 주성분인 피브로인(실크 피브로인이라 한다)만을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.In one embodiment, the silk is a natural fibrous polymer extracted from Bombyx mori silk-worm and consists of two proteins, fibroin and sericin. Silk can be mixed with collagen to increase porosity, improve hemostatic and coagulant properties, as well as improve mechanical properties. In particular, fibroin, which is a main component of silk protein, has been widely utilized in the biomedical field due to its excellent tensile strength, low antigenicity, noninflammatory property and controllable biodegradability. Therefore, silk has been used only for fibroin (called silk fibroin) It is more preferable to use it.

다음으로, 지혈용 다공성 스펀지 제조방법에 대해 설명한다. 이를 설명하는데 있어 상술하여 중복된 부분에 있어서는 그 설명을 생략하도록 한다.Next, a method of manufacturing a porous sponge for hemostasis will be described. In the description, overlapping portions will not be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 지혈용 다공성 스펀지 제조방법은 동물성 콜라겐을 산 용액에 용해하여 콜라겐 용액을 제조하는 제1단계; 실크 용액을 콜라겐 용액과 혼합하여 콜라겐-실크 혼합 용액을 제조하는 제2단계; 및 콜라겐-실크 혼합 용액을 동결 건조하여 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 제조하는 제3단계;를 포함한다. 본 발명은 동물성 콜라겐과 실크를 혼합한 후 동결건조하여 다공성이 큰 콜라겐-실크 하이브리드 구조체를 형성함으로써 지혈 특성 및 응고 특성이 우수한 지혈용 다공성 스펀지를 제조할 수 있다.A method of manufacturing a porous sponge for hemostasis according to an embodiment of the present invention includes: a first step of dissolving an animal collagen in an acid solution to prepare a collagen solution; A second step of mixing a silk solution with a collagen solution to prepare a collagen-silk mixed solution; And a third step of lyophilizing the collagen-silk mixed solution to prepare a collagen-silk hybrid porous sponge. According to the present invention, a collagen-silk hybrid structure having a high porosity is formed by mixing an animal collagen and silk, followed by lyophilization, thereby producing a porous sponge for hemostasis, which is excellent in hemostatic properties and solidification characteristics.

일 실시예에 있어서, 제1단계는 동물성 콜라겐을 산 용액에 용해하여 콜라겐 용액을 제조하는 단계로, 산 용액은 염산과 같은 다양한 산 용액을 사용할 수 있다. 동물성 콜라겐은 감염 또는 전염과 같은 생리적 문제나 윤리적 문제를 극복하기 위하여 오리 발로부터 유래된 콜라겐을 사용하는 것이 바람직하고, 콜라겐 용액은 콜라겐을 산 용액에 용해하여 2~5% w/v(g/ml)의 농도로 형성하는 것이 바람직하다.In one embodiment, the first step is a step of dissolving animal collagen in an acid solution to prepare a collagen solution, and the acid solution may be a solution of various acids such as hydrochloric acid. Animal collagen is preferably collagen derived from duck foot to overcome physiological problems or ethical problems such as infection or transmission, and the collagen solution is prepared by dissolving collagen in an acid solution to a concentration of 2-5% w / v (g / ml). < / RTI >

일 실시예에 있어서, 제2단계는 실크 용액을 제1단계에서 제조한 콜라겐 용액과 혼합하여 콜라겐-실크 혼합 용액을 제조하는 단계로, 실크 용액과 콜라겐 용액은 1:1의 부피비로 혼합하는 것이 바람직하다. 실크 용액은 실크 단백질을 염화칼슘, 물, 에탄올이 혼합된 혼합용매에 용해시킨 것을 의미한다. 실크 단백질의 주성분인 피브로인은 뛰어난 인장 강도, 적은 항원성, 비 염증성 특성 및 조절 가능한 생물 분해성 등으로 인해 생의학 분야에서 다양하게 활용되고 있고, 피브로인의 이러한 장점으로 인해 실크 용액은 실크 단백질에서 세리신 단백질과 불순물을 제거한 실크 피브로인 단백질을 상기 혼합용매에 용해한 실크 피브로인 용액을 사용하는 것이 바람직하다.In one embodiment, the second step is a step of mixing the silk solution with the collagen solution prepared in the first step to prepare a collagen-silk mixed solution. The silk solution and the collagen solution are mixed at a volume ratio of 1: 1 desirable. The silk solution means that the silk protein is dissolved in a mixed solvent of calcium chloride, water and ethanol. Fibroin, a major component of silk proteins, has been used extensively in biomedical applications due to its excellent tensile strength, low antigenicity, noninflammatory properties and controllable biodegradability. Due to this advantage of fibroin, silk solution is superior to sericin protein It is preferable to use a silk fibroin solution obtained by dissolving impurity-removed silk fibroin protein in the mixed solvent.

일 실시예에 있어서, 제3단계는 제2단계에서 제조한 콜라겐-실크 혼합 용액을 동결 건조하여 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 제조하는 단계로, 콜라겐-실크 혼합 용액을 영하 70~90℃에서 12~48시간 동안 동결 건조하여 수분을 제거하는 것이 바람직하다.In one embodiment, the third step is a step of lyophilizing the collagen-silk mixed solution prepared in the second step to prepare a collagen-silk hybrid porous sponge. The collagen- It is preferable to remove moisture by freeze-drying for 48 hours.

또한, 제3단계 이후에, 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 글루타르알데하이드 수용액(glutaraldehyde solution)에 12~36시간 동안 침지하는 단계; 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 꺼내어 탈염수 또는 증류수로 세척하는 단계; 세척된 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 글리신(glycine) 수용액에 침지하는 단계; 및 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 꺼내어 탈염수 또는 증류수로 세척한 후, 영하 80~100℃에서 12~24시간 동안 동결 건조하는 단계;를 더 포함할 수 있고, 이를 통해 제조된 지혈용 다공서 스펀지의 기계적 특성 등을 향상시킬 수 있다.Also, after the third step, the collagen-silk hybrid porous sponge is immersed in a glutaraldehyde solution for 12 to 36 hours; Removing the collagen-silk hybrid porous sponge and washing with deionized water or distilled water; Immersing the washed collagen-silk hybrid porous sponge in an aqueous glycine solution; And a collagen-silk hybrid porous sponge, followed by washing with deionized water or distilled water, followed by freeze-drying at a temperature of 80 to 100 ° C for 12 to 24 hours. Mechanical properties and the like can be improved.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effects of the present invention will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples. However, this embodiment is intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

[제조예][Manufacturing Example]

재료준비Material preparation

오리 발로부터 유래된 콜라겐(Duck 's feet derived collagen, DFC)은 세원 셀론텍(Sewon Cellontech, 서울)에서 구입하였고, NIH3T3 섬유 아세포는 ATCC(Manassas, VA, USA)로부터 구입하였다. Welgene, Fresh MediaTM(Dalseogu, Daegu, Korea)에서 Dulbecco's Modified Eagle Medium(DMEM), FBS(fetal bovine serum), 항생제/항균제(A/A) 및 트립신을 구입하였다. 세포 계수 키트-8(CCK-8)은 EnzoLifeSciences(Switzerland)에서 구입하였다.Duck 's feet derived collagen (DFC) was purchased from Sewon Cellontech, Seoul, and NIH3T3 fibroblasts were purchased from ATCC (Manassas, VA, USA). Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), fetal bovine serum (FBS), antibiotics / antibiotics (A / A) and trypsin were purchased from Welgene, Fresh MediaTM (Dalseogu, Daegu, Korea). Cell Count Kit-8 (CCK-8) was purchased from EnzoLifeSciences (Switzerland).

실크 피브로인 용액 준비Preparation of silk fibroin solution

Bombyx mori의 누에고치를 0.02M Na2CO3 수용액에서 30분 동안 100℃로 가열하고, 증류수로 3회 반복 세척하여 세리신 단백질과 불순물 등을 제거하여 순수한 실크 피브로인을 얻었다. 정련된 실크 피브로인은 CaCl2:H20:EtOH = 1:8:2 mol 비의 혼합 용매에 98℃에서 1시간 동안 용해시킨 다음 증류수에서 72시간 동안 투석하여 순수한 실크 피브로인 용액(SF)을 제조하였다. 제조된 실크 피브로인의 최종 농도는 6 wt%였다.Heating the cocoons of the Bombyx mori to 100 ℃ for 30 minutes in 0.02M Na 2 CO 3 aqueous solution, and by washing with deionized water three times to remove the sericin proteins and impurities to give pure silk fibroin. The refined silk fibroin was dissolved in a mixed solvent of CaCl 2 : H 2 O: EtOH = 1: 8: 2 mol ratio at 98 ° C for 1 hour and then dialyzed in distilled water for 72 hours to prepare pure silk fibroin solution (SF) Respectively. The final concentration of the silk fibroin produced was 6 wt%.

[실시예][Example]

DFC를 0.1M 염산(HCl)에 녹인 후 1M 수산화나트륨(NaOH)으로 중화시켜 3%(w/v)의 콜라겐 용액을 제조하였다. 실크 피브로인 용액(SF) 20ml와 콜라겐 용액 20ml를 혼합하고, 페트리 접시에 40ml를 부었다. 영하 80℃에서 12시간 동안 동결한 후, 24시간 동안 동결건조하여 지혈용 다공성 스펀지를 제조하였다. 다공성 스펀지를 95% 에탄올(EtOH)에 희석시킨 0.25% v/v 글루타르알데하이드(glutaraldehyde) 수용액에 24시간 동안 침지한 후, 꺼내어 증류수로 2, 3번 세척하고, 이어서 0.1M 글리신(glycine) 수용액에 24시간 동안 침지한다. 이 후, 다공성 스펀지를 꺼내어 증류수로 충분히 세척한 후, 영하 80℃에서 12시간 동안 동결한 뒤, 동결 건조하여 콜라겐-실크 하이브리드 구조체를 포함하는 지혈용 다공성 스펀지(실시예, DFC/Silk)를 제조하였다.DFC was dissolved in 0.1 M hydrochloric acid (HCl) and neutralized with 1 M sodium hydroxide (NaOH) to prepare a 3% (w / v) collagen solution. 20 ml of silk fibroin solution (SF) and 20 ml of collagen solution were mixed, and 40 ml was poured into a Petri dish. After freezing at minus 80 ° C for 12 hours, it was lyophilized for 24 hours to prepare a porous sponge for hemostasis. The porous sponge was immersed in an aqueous solution of 0.25% v / v glutaraldehyde diluted in 95% ethanol (EtOH) for 24 hours, and then taken out and washed with distilled water two or three times, followed by the addition of 0.1 M glycine aqueous solution Lt; / RTI > for 24 hours. Thereafter, the porous sponge was taken out, sufficiently washed with distilled water, frozen at -80 ° C for 12 hours, and lyophilized to prepare a porous sponge for hemostasis (example: DFC / Silk) containing a collagen-silk hybrid structure Respectively.

[비교예 1][Comparative Example 1]

시중에 판매되는 Avetene을 구입하였고, 이를 비교예 1(Avetene)로 하였다.Avetene sold on the market was purchased, and this was designated as Comparative Example 1 (Avetene).

[비교예 2] [Comparative Example 2]

DFC를 0.1M 염산(HCl)에 녹인 후 1M 수산화나트륨(NaOH)으로 중화시켜 3%(w/v)의 콜라겐 용액을 제조하고, 페트리 접시에 40ml를 부었다. 영하 80℃에서 12시간 동안 동결한 후, 24시간 동안 동결건조하여 지혈용 다공성 스펀지를 제조하였다. 다공성 스펀지를 95% 에탄올(EtOH)에 희석시킨 0.25% v/v 글루타르알데하이드(glutaraldehyde) 수용액에 24시간 동안 침지한 후, 꺼내어 증류수로 2, 3번 세척하고, 이어서 0.1M 글리신(glycine) 수용액에 24시간 동안 침지한다. 이 후, 다공성 스펀지를 꺼내어 증류수로 충분히 세척한 후, 영하 80℃에서 12시간 동안 동결한 뒤, 동결 건조하여 콜라겐 구조체를 포함하는 지혈용 다공성 스펀지(비교예 2, DFC)를 제조하였다.DFC was dissolved in 0.1 M hydrochloric acid (HCl) and neutralized with 1 M sodium hydroxide (NaOH) to prepare a 3% (w / v) collagen solution, and 40 ml was added to the Petri dish. After freezing at minus 80 ° C for 12 hours, it was lyophilized for 24 hours to prepare a porous sponge for hemostasis. The porous sponge was immersed in an aqueous solution of 0.25% v / v glutaraldehyde diluted in 95% ethanol (EtOH) for 24 hours, and then taken out and washed with distilled water two or three times, followed by the addition of 0.1 M glycine aqueous solution Lt; / RTI > for 24 hours. Thereafter, the porous sponge was taken out, sufficiently washed with distilled water, frozen at -80 ° C for 12 hours, and lyophilized to prepare a porous sponge for hemostasis (Comparative Example 2, DFC) containing a collagen construct.

[비교예 3] [Comparative Example 3]

상기 제조예의 실크 피브로인 용액을 페트리 접시에 40ml 부은 후, 영하 80℃에서 12시간 동안 동결 건조하였다. 이어서, 실크 지지체 가교를 위해 100%부터 50%(100, 90, 80, 70, 50%)의 에탄올 용액(에탄올과 물의 혼합 부피비로서, 80%의 경우, 에탄올:물을 80:20의 부피비로 혼합한 것을 의미함)에 각각 한 시간씩 침지시킨 후, 탈염수로 세척하고, 동결 건조하여 다공성 스펀지(비교예 3, Silk)를 제조하였다.The silk fibroin solution of the above preparation example was poured into a Petri dish at 40 ml, and then freeze-dried at -80 캜 for 12 hours. Subsequently, an ethanol solution of 100% to 50% (100, 90, 80, 70, 50%) (mixing volume ratio of ethanol and water, in the case of 80%, ethanol: water at a volume ratio of 80:20 ) Was washed with deionized water and lyophilized to prepare a porous sponge (Comparative Example 3, Silk).

[실험예][Experimental Example]

외관 관찰Appearance observation

실시예 및 비교예의 구조를 관찰하기 위해 각 스펀지를 1cm x 1cm의 정사각형 크기로 만들고, Au-Pd로 코팅 후, 주사전자현미경(VP-FESEM)으로 관찰하였으며, 이를 도 1(스케일 바(scale bar)는 1mm)에 나타내었다. 주사전자현미경 관찰은 기초과학연구원(춘천)에서 이루어졌다.In order to observe the structures of Examples and Comparative Examples, each sponge was made into a square having a size of 1 cm x 1 cm, coated with Au-Pd, and observed with a scanning electron microscope (VP-FESEM) ) Is expressed by 1 mm). Scanning electron microscopy was performed at the Basic Science Research Institute (Chuncheon).

총체적인 이미지로부터 모든 스펀지에서 다공 구조를 형성하는 것을 확인하였다. Avitene과 DFC 스펀지 모두 비결정 상호 연결 기공 모양을 나타내 었으며, 실크 스펀지는 스트립형 구조를 나타내었다. DFC/Silk 스펀지는 다른 스펀지보다 큰 기공 크기를 나타내어 DFC에 실크를 첨가하면 보다 큰 다공성 구조의 하이브리드 스펀지가 형성됨을 알 수 있었다. 그러나 DFC 기반 스펀지는 다른 스펀지보다 균일하게 상호 연결된 세공 분포를 보였다.From the overall image, it was confirmed that the porous structure was formed in all the sponges. Both Avitene and DFC sponges showed amorphous interconnection pores, and silk sponges showed a strip-like structure. The DFC / Silk sponge showed larger pore size than the other sponge, and it was found that the addition of silk to the DFC formed a hybrid sponge with a larger porous structure. However, DFC-based sponges showed uniformly interconnected pore distributions over other sponges.

FTIR 스펙트럼 관찰FTIR spectrum observation

실시예 및 비교예의 구조 분석을 위해 ATR-FTIR 측정장치(GX PerkinElmer Inc., USA)를 이용하여 정석분석하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 스펙트럼 범위는 2000~1000 cm-1 였다.For structural analysis of the examples and comparative examples, crystallization analysis was performed using an ATR-FTIR measuring device (GX PerkinElmer Inc., USA), and the results are shown in FIG. The spectral range was from 2000 to 1000 cm -1 .

Avitene의 FTIR 스펙트럼은 아미드 Ⅰ 및 Ⅱ 밴드(1653 및 1547 cm- 1)에서 강한 피크를 보였다. DFC는 훨씬 넓은 아미드 Ⅰ 및 Ⅱ 밴드(1650 및 1553 cm- 1)를 나타내었다. Avitene과 DFC의 차이는 소 콜라겐과 오리 발 콜라겐의 구조적 차이 때문인 것으로 보인다. 또는 콜라겐의 추출 방법에 따라 달라질 수도 있다고 예상된다. Silk는 1628과 1520 cm-1에서 강한 흡수 피크를 나타내었다. DFC/Silk는 1629 cm-1(아미드 Ⅰ) 및 1523 cm-1(아미드 Ⅱ)에서 흡수 밴드를 보였다.FTIR spectra of the amide Avitene Ⅰ and Ⅱ band showed a strong peak in the (1653 and 1547 cm 1). DFC is much wider amide Ⅰ and Ⅱ band are shown (1650 and 1553 cm 1). The difference between Avitene and DFC appears to be due to the structural differences between bovine collagen and duck-foot collagen. Or the extraction method of collagen. Silk exhibited strong absorption peaks at 1628 and 1520 cm -1 . DFC / Silk showed absorption bands at 1629 cm -1 (amide I) and 1523 cm -1 (amide II).

다공성(공극률) 및 물 흡수도 확인Check porosity (porosity) and water absorption

실시예 및 비교예의 물 흡수도를 확인하기 위하여 건조상태의 스펀지의 무게를 측정하였다(Wd). 그 다음 스펀지를 증류수에 3시간 동안 침지시킨 후, 충분히 침지된 스펀지 표면의 증류수를 제거하고 무게를 측정하였다(Ws). 물 흡수도는 하기 수학식 1을 통해 계산하였고, 그 결과는 도 3(A)에 나타내었다.The weight of the dried sponge was measured (W d ) to ascertain the water absorption of the examples and comparative examples. The sponge was then immersed in distilled water for 3 hours, and the distilled water from the surface of the fully immersed sponge was removed and weighed (W s ). The water absorption was calculated by the following equation (1), and the results are shown in FIG. 3 (A).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

또한, 실시예 및 비교예의 공극률을 측정하기 위하여 액체 치환법(liquid displacement process)을 사용하였다. 일정 부피의 증류수(V1)에 스펀지를 10분 동안 침지하였다. 그 다음 스펀지가 침지된 증류수의 부피를 확인하였다(V2). 침지되어있던 스펀지를 제거한 후, 남은 증류수의 부피를 측정하였다(V3). 공극률(P)은 하기 수학식 2를 통해 계산하였고, 그 결과는 도 3(B)에 나타내었다.In addition, a liquid displacement process was used to measure the porosity of the examples and comparative examples. A sponge was immersed in a constant volume of distilled water (V 1 ) for 10 minutes. The volume of distilled water in which the sponge was immersed was then checked (V 2 ). After the immersed sponge was removed, the volume of the remaining distilled water was measured (V 3 ). The porosity (P) was calculated by the following equation (2), and the results are shown in FIG. 3 (B).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00002
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도 3의 값은 평균±표준편차(n=3)으로 표현되었고, Avitene 및 DFC와 비교하여 *p< 0.05이고, **p< 0.01이다.The values in Figure 3 are expressed as mean ± standard deviation (n = 3) and are * p <0.05 and ** p <0.01 compared to Avitene and DFC.

다공성은 생물학적 스펀지에서 중요한 역할을 하는데, DFC/Silk 스펀지는 다른 스펀지보다 높은 다공성(73.79±5.380)을 보여 주었으며, 이를 통해 실크의 첨가가 DFC 스펀지의 다공성에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었고, 이러한 결과는 스펀지의 단면 SEM 이미지와 일치하였다.Porosity plays an important role in biological sponges. The DFC / Silk sponge showed higher porosity (73.79 ± 5.380) than the other sponges, indicating that the addition of silk has a significant effect on the porosity of the DFC sponge, These results were consistent with the SEM image of the cross section of the sponge.

물 흡수도 역시 지혈 및 상처 드레싱 재료 평가에서 중요한 요소로서, 조사한 모든 스펀지의 수분 섭취량은 약 90%였으며, 이를 통해 실크가 DFC 스펀지의 물 흡수도에 특별한 영향을 미치지 않았다는 것을 알 수 있었다.Water uptake was also an important factor in the evaluation of hemostatic and wound dressing materials. The water uptake of all sponges investigated was about 90%, indicating that silk had no particular effect on the water uptake of the DFC sponge.

CCK-8 분석법에 의한 세포 생존력 평가Evaluation of cell viability by CCK-8 assay

실시예 및 비교예의 멸균된 스펀지를 직경 8mm의 원형으로 규격화 한 다음 NIH 3T3 섬유아세포를 1개의 well에 2 x 104개의 밀도로 파종하였다. 각 스펀지를 Transwell culture system의 바닥부분에 위치시킨 후, transwell culture system을 세포 배양 배지에 옮겨 1, 3, 5일간 배양하였다. 각 기간별로 배양액 : CCK-8 용액을 9 : 1 부피비로 혼합하여 넣고, 2시간 동안 배양(incubation)하였다. ELISA microplate reader(Molecular Devices, SpectraMax® Plus 384, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였고, 이를 도 4에 나타내었다. 도 4의 값은 평균±표준편차(n=3)으로 표현되었다.The sterilized sponges of Examples and Comparative Examples were standardized to a circle having a diameter of 8 mm, and NIH 3T3 fibroblasts were inoculated in one well at a density of 2 x 10 4 . Each sponge was placed in the bottom of the Transwell culture system, and the transwell culture system was transferred to the cell culture medium for 1, 3, and 5 days. For each period, the culture solution: CCK-8 solution was mixed at a ratio of 9: 1 by volume and incubated for 2 hours. Absorbance was measured at 450 nm using an ELISA microplate reader (Molecular Devices, SpectraMax ® Plus 384, Sunnyvale, Calif., USA) and is shown in FIG. The values in Fig. 4 were expressed as mean + standard deviation (n = 3).

NIH3T3 섬유아세포는 세포 성장을 점차적으로 증가하였고, 이는 각 스펀지가 세포 정장에 적절한 환경을 제공하였다는 것을 의미한다. 모든 스펀지는 배양기간(incubation time) 동안 유사한 성장 패턴을 보였다. 이 결과로부터, 각 스펀지는 모두 유독한 효과가 없다는 것을 알 수 있었다.NIH3T3 fibroblasts gradually increased cell growth, which means that each sponge provided an appropriate environment for the cell cycle. All sponges showed similar growth patterns during incubation time. From these results, it can be seen that each sponge has no toxic effect.

전혈 응고 실험(The whole blood clotting experiment)The whole blood clotting experiment

실시예 및 비교예를 0.5cm x 0.5cm의 크기로 준비하여 0.2ml의 쥐 혈액을 떨어뜨리고 튜브에 위치시킨 후, 20㎕의 CaCl2 용액(0.2M)을 떨어뜨려 응고시켰다. 37℃에서 30rpm 속도로 10분간 반응시킨 후, 25ml의 증류수를 튜브에 넣어 혈전이 생성되지 않은 적혈구를 용해시켰다. 음성 대조군(Negative control)은 0.2ml 혈액에 25ml을 증류수를 넣은 것을 준비하였다. 540nm에서 헤모글로빈 용액의 흡광도(Ds)를 측정하였고, 540nm에서 0.2ml의 용혈된 전혈의 흡광도(Do)를 측정하였다. 혈액 응고 지수(blood clotting index(BCI))는 하기 수학식 3을 통해 계산하였고, 그 결과는 도 5에 나타내었다. 도 5의 결과는 평균±표준편차(n=3)으로 표현되었고, Avitene 및 DFC와 비교하여 *p< 0.05이고, **p< 0.01이다.The examples and the comparative examples were prepared to have a size of 0.5 cm x 0.5 cm, and 0.2 ml of rat blood was dropped and placed in a tube. Then, 20 μl of CaCl 2 solution (0.2 M) was dropped and solidified. After reacting for 10 minutes at 37 rpm at 30 rpm, 25 ml of distilled water was added to the tube to dissolve erythrocytes without thrombus formation. The negative control was prepared by adding 25 ml of distilled water to 0.2 ml of blood. The absorbance (D s ) of the hemoglobin solution at 540 nm was measured and the absorbance (D o ) of the hemolyzed whole blood at 0.2 ml was measured at 540 nm. The blood clotting index (BCI) was calculated by the following equation (3), and the results are shown in FIG. The results in Fig. 5 are expressed as mean ± standard deviation (n = 3) and are * p <0.05 and ** p <0.01 compared to Avitene and DFC.

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

BCI = Ds/Do BCI = D s / D o

여기에서, Ds는 헤모글로빈 용액 흡광도를 의미하고, Do는 용혈된 전혈의 흡광도를 의미한다. BCI 값은 응고 인자에 갇혀 있지 않은 자유로운 적혈구를 반영하고, 낮은 BCI 값은 더 좋은 응고 형성 용량을 의미한다.Here, D s means hemoglobin solution absorbance, and D o means absorbance of hemolyzed whole blood. The BCI value reflects free red blood cells that are not trapped by clotting factors, while the lower BCI value represents better coagulation capacity.

Avitene, DFC 및 Silk의 BCI 값은 각각 0.045±0.0024, 0.0519±0.0069 및 0.051±0.0024로 측정되었다. 반면, DFC/Silk 스펀지는 0.0329±0.0034의 가장 낮은 BCI 값으로 측정되었다. 이는 DFC/Silk 스펀지가 다른 모든 스펀지보다 혈액 응고 능력이 가장 우수함을 의미한다. 또한, 이 결과로부터, 실크 섬유를 DFC에 첨가하면 DFC 스펀지의 혈액 응고 능력이 증가된다는 것을 알 수 있다. 콜라겐 섬유는 혈소판의 부착, 응고 인자 결합을 촉진하고 빠른 응고 형성을 유도하는 물리적 성능을 제공하는 것으로 알려져 있는데, 여기에 실크 섬유를 혼합함으로써 체외에서 혈액 응고 능력을 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.The BCI values of Avitene, DFC and Silk were measured as 0.045 ± 0.0024, 0.0519 ± 0.0069 and 0.051 ± 0.0024, respectively. On the other hand, the DFC / Silk sponge was measured at the lowest BCI value of 0.0329 ± 0.0034. This means that the DFC / Silk sponge has the best blood coagulation capacity than any other sponge. From this result, it can be seen that the addition of the silk fibers to the DFC increases the blood coagulation capacity of the DFC sponge. Collagen fibers are known to promote platelet adhesion, coagulation factor binding and induce rapid coagulation. It has been found that the addition of silk fibers can increase blood coagulation capacity in vitro.

대퇴 동맥 지혈 실험(The femoral artery hemorrhage rat model)The femoral artery hemorrhage rat model

실시예 및 비교예의 지혈 실험은 체중 250~300g의 수컷 Sprague-Dawley 종 백서를 실험동물로 사용하였다. 동물실은 25±1℃의 온도로 조절하고, 명암은 주야 12시간 자동 조절하였다. 또한 사료와 물은 자유롭게 섭취하도록 하고 모든 실험동물은 1 주 동안 동물실 환경에 적응 시킨 후 실험에 사용하였다. 3% 이소프루란(isoflurane)을 이용하여 백서의 호흡마취를 유도하였다. 각각의 백서의 편측 서혜부를 절개하여 대퇴 동맥과 대퇴 정맥을 노출시킨 후 수술용 매스를 이용해 혈관을 절단하여 출혈을 유발하였다. 1cm x 1cm 크기의 스펀지를 출혈 부위에 덮고 5N의 일정한 압력을 가하기 위해 인장 압축 시험기(Digital Push Pull Gauge®, SUNDOO, China)를 이용하여 30 초간 눌러 지혈 효과를 관찰하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.In the hemostasis experiments of the Examples and Comparative Examples, male Sprague-Dawley rats weighing 250-300 g were used as experimental animals. The animal room was adjusted to a temperature of 25 ± 1 ° C, and the contrast was automatically adjusted for 12 hours day and night. In addition, feed and water were freely taken and all experimental animals were adapted to the animal room environment for 1 week and used in the experiment. 3% isoflurane was used to induce respiratory anesthesia in rats. The unilateral inguinal part of each rat was dissected to expose the femoral artery and the femoral vein, and the bleeding was induced by cutting the blood vessel using a surgical mass. 1cm x 1cm covering the size sponge of the bleeding site by using a tensile compression testing machine (Digital Push Pull Gauge ®, SUNDOO, China) to exert a constant pressure of 5N press 30 seconds was observed for bleeding effect, in Figure 6 the results Respectively.

혈액 흡수율은 각각 Silk, Avitene, DFC/Silk 및 DFC 순이었다. 도 6의 E에서, 출혈은 Avitene으로 치료한 후 완전히 중단되었고, 출혈 부위가 깨끗한 것으로 관찰되었다. 상처가 DFC 스펀지로 덮였을 때는, 실험 시간 동안 지혈 완료가 이루어지지 않았다(B, F). 유사하게, 상처가 실크 스펀지로 처리되었을 때에도 출혈은 완전히 멈추지 않았다(C, G). 반면, DFC/Silk 스펀지의 경우, 투명한 부상 부위로 출혈이 완전히 중단됨을 관찰할 수 있었다(D, H). 이로부터, DFC에 실크를 혼입하면 DFC 스펀지의 생체 내 지혈 특성이 증가한다는 것을 알 수 있었다.The blood absorption rates were in the order of Silk, Avitene, DFC / Silk and DFC respectively. In Figure 6E, the bleeding was completely stopped after treatment with Avitene and the bleeding site was observed to be clean. When the wound was covered with a DFC sponge, no hemostasis was achieved during the experiment (B, F). Similarly, bleeding did not completely stop when the wound was treated with a silk sponge (C, G). On the other hand, in the case of DFC / Silk sponge, it was observed that the bleeding was completely stopped by the transparent wound area (D, H). From this, it was found that the incorporation of silk into the DFC increases the hemostatic properties of the DFC sponge in vivo.

Graphpad Prism 7.0을 사용하여 상기 실험예의 모든 통계 데이터를 분석하였고, 모든 통계는 ANOVA 및 post hoc Bonferroni 테스트를 사용하여 평가되었다. 모든 데이터는 평균±표준 편차로 나타내었고, p<0.05는 통계적 유의성을 나타내는 것으로 간주되었다.All statistical data from the above example were analyzed using Graphpad Prism 7.0 and all statistics were evaluated using ANOVA and post hoc Bonferroni tests. All data were expressed as mean ± SD, and p <0.05 was considered statistically significant.

상기 실험예를 통해, DFC/Silk 스펀지(실시예)는 다른 모든 스펀지보다 더 큰 상호 연결된 기공의 구조적 특성을 가지고 있다는 것을 알 수 있었고, SF의 혼입은 DFC 스펀지의 다공성을 현저히 증가시켰지만 물 흡수도를 변화시키지 않았다는 것을 알 수 있었다. 또한, 전혈 응고 실험의 결과로부터 DFC/Silk 스펀지가 시험 관내에서 Avitene보다 우수한 응고 능력을 나타낸다는 것을 알 수 있었고, 쥐의 대퇴 동맥 출혈 실험으로부터, DFC 기반 스펀지는 Avetene과 지혈 능력이 유사함을 알 수 있었다.Through these experiments, it was found that the DFC / Silk sponge (example) had structural characteristics of larger interconnected pores than all other sponges, and the incorporation of SF significantly increased the porosity of the DFC sponge, Of the total weight of the sample. From the results of the whole blood coagulation experiment, it was found that the DFC / Silk sponge showed better coagulation ability than Avitene in vitro. From the rat femoral bleeding test, DFC-based sponge showed similar hemostatic ability to avetene I could.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above embodiments and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (8)

콜라겐-실크 하이브리드 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지.A porous sponge for hemostasis, comprising a collagen-silk hybrid structure. 제1항에 있어서, 콜라겐은,
동물로부터 유래된 콜라겐인 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지.
The method according to claim 1,
A porous sponge for hemostasis, characterized in that it is collagen derived from an animal.
제2항에 있어서, 콜라겐은,
오리 발로부터 유래된 콜라겐인 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지.
3. The method according to claim 2,
A porous sponge for hemostasis, characterized in that it is a collagen derived from a duck foot.
동물성 콜라겐을 산 용액에 용해하여 콜라겐 용액을 제조하는 제1단계;
실크 용액을 콜라겐 용액과 혼합하여 콜라겐-실크 혼합 용액을 제조하는 제2단계; 및
콜라겐-실크 혼합 용액을 동결 건조하여 콜라겐-실크 하이브리드 다공성 스펀지를 제조하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지 제조방법.
A first step of dissolving an animal collagen in an acid solution to prepare a collagen solution;
A second step of mixing a silk solution with a collagen solution to prepare a collagen-silk mixed solution; And
And a third step of lyophilizing the collagen-silk mixed solution to prepare a collagen-silk hybrid porous sponge.
제4항에 있어서,
제1단계의 동물성 콜라겐은 오리 발로부터 유래한 콜라겐인 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the animal collagen in the first step is a collagen derived from a duck foot.
제4항에 있어서,
제1단계의 콜라겐 용액은 2~5% w/v(g/ml)인 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the collagen solution in the first step is 2-5% w / v (g / ml).
제4항에 있어서,
제2단계에서 실크 용액과 콜라겐 용액은 1:1의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the silk solution and the collagen solution are mixed at a volume ratio of 1: 1 in the second step.
제4항에 있어서,
제3단계에서 콜라겐-실크 혼합 용액은 영하 70~90℃에서 12~48시간 동안 동결 건조하는 것을 특징으로 하는, 지혈용 다공성 스펀지 제조방법.


5. The method of claim 4,
Wherein the collagen-silk mixed solution is freeze-dried at 70 to 90 ° C for 12 to 48 hours in the third step.


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