KR20200033487A - 기능성 봉합사 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수술용 봉합사, 성형 필러, 리프팅용 실, 또는 조직공학용 세포지지체(scaffold) 등의 용도로 사용될 수 있는 기능성 봉합사(100)에 관한 것으로, 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10); 및 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 코팅된 기능성 물질(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 봉합사(100)와 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

기능성 봉합사 및 그 제조방법{A functional suture thread and a preparation method thereof}

본 발명은 수술용 봉합사, 성형 필러, 리프팅용 실, 또는 조직공학용 세포지지체(scaffold) 등의 용도로 사용될 수 있는 기능성 봉합사에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체 적합성과 피부 탄력능 및 수분 보유력이 뛰어난 히알루론산 또는 상처치유 및 피부 재생능력이 뛰어난 폴리펩타이드가 표면에 코팅되어 안정성 및 생체 적합성 등이 뛰어난 기능성 봉합사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

봉합사(suture thread)는 외상으로 다친 상처나 수술 등으로 손상된 인체 부위를 꿰매는 실을 의미하며, 초기에는 양, 돼지, 말의 창자나 힘줄 등의 장기 추출물로 만든 장선(catgut)이 널리 사용되어 왔으나 낮은 강도로 인하여 사용이 부적합하고, 또한 조직 거부 반응과 동물 유래 질병 발생의 염려로 인해 그 사용이 점차 감소되었다.

이후 합성 고분자 물질인 나일론이나 실크 등의 대체 물질이 개발되어 널리 사용되었으나 이들 소재의 인체 내 비분해성과 비생체 적합성으로 인해 시술 후 일정 시간 경과 후 추가 수술에 의해 제거해야 하는 불편이 있어 사용이 제한되었다.

이로 인해 1970년대 이후 수용성 조건 하에서 장시간 노출 시 분해되는 에스테르 결합을 갖고 있는 합성 고분자 봉합사의 개발과 활용에 대한 연구가 꾸준하게 이루어져 초기 폴리글리콜산(Polyglycolic Acid, 이하 PGA)에서 최근에는 폴리디옥사논(Polydioxanone, 이하 PDO) 고분자 등이 봉합사 소재로 널리 사용되고 있다.

봉합사에는 체내에서 자연스럽게 흡수되어 상처 수복 후 제거의 필요가 없는 흡수성 봉합사와 상처 수복 후 제거가 필요한 비 흡수성 봉합사가 있다.

주로 흡수성 봉합사의 경우에는 주로 PGA, PDO 등의 분해성 고분자 재질로서 내과용 수술에, 비 흡수성 봉합사의 경우에는 주로 실크나 나일론 등의 비분해성 고분자 재질로서 외과용 수술에 사용된다.

최근에는 수술 후 제거를 위한 후처리 과정이 필요 없는 분해성 봉합사의 사용이 증가되고 있는 실정이다. 그러나 화학 합성 고분자로 이루어진 에스테르 결합을 갖는 흡수성 봉합사의 경우, 사용 초기에는 이물 거부 반응으로 인한 부작용의 염려와, 장기적으로는 체내에서 체액 등에 의해 분해된다 하더라도 그 분해 잔류물이 체내에 장기간 존재하게 되어 생체적합성과 안전성에 대하여 의문이 제시되고 있다.

최근에는 이들 분해성 봉합사들을 내, 외과용 수술 후 조직 접합 등의 조직 수복용 재료로서의 본연의 용도가 아닌 미용 관련, 주름 개선을 위한 리프팅용 봉합사로의 활용이 매우 증가되고 있는 실정이다.

한편, 히알루론산(hyaluronic acid, 이하 HA)은 콘드로이친과 헤파린의 중간체인 글리코스아미노글리칸(GAG)의 일종으로서, 인체 내 피부, 근육, 연골, 혈관 등에 광범위하게 존재하는 생체 고분자 물질이다. HA는 인체 내에서 각종 세포 증식과 활성화 등의 중요 성분이며 특히 노화에 따라 체내에서 감소되어 노화가 촉진되는 항 노화 관련 핵심 요소로 알려져 있다. 최근에는 피부 재생과 보습 및 탄력 유지를 통한 주름 개선 등에 대한 효과가 확인되어 미용 관련, 화장품과 식품 및 의약용 필러 등의 제품에 대한 수요가 급격하게 증가하고 있다.

또한 폴리펩타이드는 단백질보다는 작은 크기의 중합체를 가리키며, 아미노산들로 이루어진 선형 사슬 구조를 갖는다, 이러한 폴리펩타이드는 피부내 콜라겐과 결합함으로써 주름 개선 효과 및 피부의 항노화 효과가 탁월한 것으로 알려져 있다. 상기 폴리펩타이드의 종류로는 콜라겐, 젤라틴, 피브린, 카제인, 상피세포증식인자(EGF), 알파 코넥신 C-말단 펩타이드, 적혈구 분화조절인자 폴리펩타이드, 피브로모듈린 폴리펩타이드, 재조합 트롬보모듈린의 폴리펩티드 단편, 항염증성 펩티드 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다.

현재 분해성 봉합사로 광범위하게 사용되고 있는 합성 고분자인 폴리디옥사논(PDO) 봉합사의 경우 인체 내, 내과 수술용 소재로 사용 또는 피부 접합 등의 외과 수술용 소재로 사용 시, 기존의 비분해성 소재에 비해 체액 등에 대해 낮은 안정성으로 인해 물성 저하의 염려가 있어 사용의 제한이 있다. 또한 내과 수술용과 리프팅용 봉합사로서 얼굴 피부 등에 사용 시 투입 후 초기 체내 이물 반응에 의한 조직 거부 반응과 투입 후 중장기적으로는 분해 잔물로 인한 흡수와 배출 시 문제점 발생 등의 부작용 발생의 염려가 있다. 특히 얼굴 등의 성형 리프팅 소재로 활용시 부작용 발생은 환자 본인이 당초 목표로 하였던 미용 개선은 커녕 도리어 외모 상으로 큰 상처로 남게 되는 매우 민감한 부분이다. 이들 부분을 개선시키고자 하는 대부분의 연구는 분해성 봉합사 제조 시 항균, 항염 기능이 있는 성분이나 기계적 물성 향상을 위한 첨가제 등을 첨가 후 용융 방사(Melt Spinning)하여 봉합사를 제조하는 부분에 한정되어 있는 상황이다.

HA의 경우 피부 충진제로서의 역할과 인체 내 각종 탄력과 주름 개선 등의 효과를 위하여, 분해성 고분자 봉합사 원료에 첨가하여 봉합사로 제조하거나 봉합사 제조 후 후처리 과정에 의해 HA를 코팅하여 활용하고자 하는 시도를 하고 있으나, HA를 기존 봉합사 원료에 소량 첨가 후 방사하여 봉합사 제조 시 HA 자체의 불용으로 인해 최종 봉합사의 기계적 물성이 크게 떨어지게 되는 염려가 있으며 봉합사 제조 후 후처리 과정에 의해 HA를 코팅 시 고점성의 HA에 의해 봉합사 굵기의 조정의 어려움과 코팅 시 사용하는 HA 수용액 내의 물에 기인하여 봉합사가 파손되어 기계적 물성이 급격하게 감소하는 염려가 있어 뚜렷한 성과가 없는 상황이다.

종래기술로서, 일본공개특허 제2011-31034호(2011.02.17.)는 히알루론산 및 비닐락탐 폴리머로부터 유도된 폴리머와 락톤 폴리머로부터 유도된 폴리머와의 블렌드를 함유하는 코팅된 봉합사를 개시하였으나, 앞서 언급한 바와 같이 기계적 물성이 저하될 염려가 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1784863호(2017.10.13.)에는 기존의 생분해성 봉합사의 표면에 히알루로론산염 수용액을 코팅하는 기술이 기재되어 있으나 매끄러운 봉합사의 표면으로 인해서 코팅면의 안정성에 한계가 있고 실제 시술시에는 코팅성분이 피부 내부로 침투하지 못하여 적절한 효능을 발휘하기 힘든 문제가 있다.

본 발명의 목적은 기능성 물질의 보유 및 유지 특성이 우수하고, 안정성 및 생체 적합성 등이 뛰어나고, 시술시에 기능성 물질의 체내 전달 효과가 우수한 기능성 봉합사 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 기능성 봉합사(100)는 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10); 및 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 코팅된 기능성 물질(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 기능성 물질(20)은 폴리펩타이드, 히알루론산, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 코어 필라멘트(10)에 형성되는 입체적 패턴은 규칙적으로 반복되는 기하학적인 음각 또는 양각 형상일 수 있으며, 바람직하게는 규칙적으로 반복되는 딤플, 돌기, 나선 구조, 또는 길이방향으로 연장된 홈 또는 돌출선일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 코어 필라멘트(10)의 지름은 0.01 ~ 1.5 mm, 인 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 기능성 봉합사(100)의 제조방법은 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10)를 제조하는 제 1 단계; 및 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 기능성 물질(20)을 코팅하는 제 2 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 기능성 봉합사(100)의 제조방법에 있어서, 상기 제 1 단계는 상기 코어 필라멘트(10)를 입체적 패턴을 갖는 패턴 형성 롤러(50)에 통과시킴으로써, 그 표면에 입체적 패턴을 형성하며, 상기 제 2 단계는, 폴리펩타이드, 히알루론산, 또는 이들의 혼합물을 정제수에 용해시켜 기능성 물질 수용액을 제조하는 단계; 상기 기능성 물질 수용액에 알코올을 첨가하여 기능성 물질 코팅액을 제조하는 단계; 상기 기능성 물질 코팅액을 제 1 단계에서 제조된 코어 필라멘트(10)에 코팅하는 단계; 및 상기 기능성 물질 코팅액이 코팅된 코어 필라멘트(10)를 건조하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)는 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10); 및 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 코팅된 기능성 물질(20)을 포함함으로써, 상기 기능성 물질(20)의 수분 보유 및 유지 특성이 우수하고, 인체에 대한 안정성 및 생체 적합성 등이 뛰어나다. 또한 통상의 액상 하이드로겔 제품과 달리 미생물의 오염이 없고, 관리 및 사용이 용이하여 다양한 형태의 조직 수복용 재료로 이용될 수 있고, 시술시에 환자의 고통과 불편을 최소화하여 치료 효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 기능성 봉합사(100)의 표면에 입체적 패턴이 형성되어 리프팅 효과 및 피부 주름 제거 효과가 우수한 장점이 있다. 다만, 본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기능성 봉합사(100)의 단면에 대한 모식도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 규칙적인 딤플이 형성된 코어 필라멘트(10)의 사진이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 돌기가 형성된 코어 필라멘트(10)의 사진이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 나선구조가 형성된 코어 필라멘트(10)의 사진이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 코어 필라멘트(10)의 표면에 패턴 형성 롤러(50)를 이용하여 나선구조를 형성하는 공정을 나타낸 모식도이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 표면에 돌기가 형성된 패턴 형성 롤러(50)의 모식도이다.

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)는 수술용 봉합사, 성형 필러, 리프팅용 실, 또는 조직공학용 세포지지체(scaffold) 등의 용도로 사용될 수 있는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10); 및 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 코팅된 기능성 물질(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 코어 필라멘트(10)는, 폴리글리콜산(PGA), 폴리글리콜산-락트산 공중합체(PGLA), 폴리-L-락트산(PLLA), 폴리-D,L-락트산(PDLLA), 폴리-D-락트산(PDLA), 폴리다이옥사논(PDO), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리트리메틸렌카보네이트(PTMC)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 생분해성 고분자로 구성되거나 또는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 아세탈 수지, 폴리설폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리우레탄, 에폭시 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 비생분해성 고분자로 구성될 수 있다. 또한 필요에 따라서는 상기 생분해성 고분자 중 하나 이상과 상기 비생분해성 고분자 중 하나 이상을 함께 포함할 수도 있다.

상기 코어 필라멘트(10)는 상기와 같은 고분자 수지를 이용하여 봉합사 제조용 모노필라멘트로 제조하게 되며, 상기 모노필라멘트의 제조방법은 본 기술 분야에서 공지된 기술이므로 이와 관련한 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

또한 상기 기능성 물질(20)은 봉합사의 생체 적합성, 피부내 완충성 및 피부 재생성 향상 등의 기능성을 갖는 물질로서 인체 또는 동물 등에 적용시에 피부 자극을 완화하고 상처의 치유 및 피부의 재생을 돕는 효과를 나타낼 수 있는 물질을 의미하며, 본 발명에 적용 가능한 바람직한 기능성 물질(20)로는 폴리펩타이드, 히알루론산, 또는 이들의 혼합물이 있다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)는 상기 기능성 물질(20)을 단독 코팅한 것일 수도 있고, 활용 분야에 따라서는 당업계에서 통상적으로 사용되는 담체, 부형제, 또는 바인더 성분들을 추가로 포함할 수도 있으나 그 종류 및 함량은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 기능성 봉합사(100)의 보다 강화된 기능성 확보를 위해서 약리학적으로 허용되는 생체 적합성 제제인 키토산, 기타 항염증 소재 등을 병용하는 것도 가능하다.

본 발명에 있어서 '히알루론산'은 히알루론산 자체는 물론이고 히알루론산 나트륨, 히알루론산 칼륨, 히알루론산 칼슘 등과 같은 히알루론산 염을 통칭하는 표현으로 사용된다.

또한, 본 발명에 있어서 '폴리펩타이드'는 상처 치유, 흉터 발생 감소, 항염, 항미생물 등의 특성을 갖는 공지의 폴리펩타이드 또는 이의 유사체를 의미하며, 본 발명에 사용 가능한 공지의 폴리펩티드의 예로는 콜라겐, 젤라틴, 피브린, 카제인, 상피세포증식인자(EGF), 알파 코넥신 C-말단 펩타이드, 적혈구 분화조절인자 폴리펩타이드, 피브로모듈린 폴리펩타이드, 재조합 트롬보모듈린의 폴리펩티드 단편, 항염증성 펩티드 등을 들 수 있으나, 본 발명에서는 원하는 특성에 따라 특정 아미노산 서열의 공지의 폴리펩타이드 또는 이의 유사체가 다양하게 선택되어 사용될 수도 있으므로, 본 발명의 폴리펩티드가 상기 예로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10)의 표면에 상기 기능성 물질(20)이 코팅된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 코어 필라멘트(10)에 형성된 입체적 패턴은 규칙적으로 반복되는 기하학적인 음각 또는 양각 형상인 것이 바람직하며, 보다 구체적인 예로는 도 2 내지 도 4에 도시한 것과 같이, 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에서 규칙적으로 반복되는 딤플(dimple), 돌기 또는 나선 구조인 것이 바람직하다. 또는 상기 코어 필라멘트(10)의 길이방향으로 연장된 홈 또는 돌출선일 수 있으나, 그 형상이 반드시 위의 예로만 한정되는 것은 아니며 다양한 형태의 입체적 패턴으로 변형하여 적용하는 것도 가능하다.

상기와 같이 코어 필라멘트(10)에 형성된 입체적 패턴은 코어 필라멘트(10)의 표면적을 넓혀주어서 표면에 담지되는 기능성 물질(20)의 양을 증가시키며 패턴의 오목한 부분에 기능성 물질(20)이 잔류하게 되어 시술 시에 기능성 물질(20)의 체내 전달 효과가 우수하고, 시술 후에는 피부와의 높은 마찰력으로 인해 봉합 형태를 견고히 지지하도록 하는 기능이 있다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)에 사용되는 코어 필라멘트(10)의 직경은 일반적인 봉합사의 지름과 크게 다르지 않으나, 그 표면에 규칙적인 입체 패턴을 형성하기 위해서는 0.01 ~ 1.5 mm의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 기능성 봉합사(100)는 표면이 폴리펩타이드 또는 히알루론산으로 코팅됨으로써, 안전성(Safety) 및 생체 적합성이 뛰어날 뿐만 아니라, 수분 흡수성이 우수하므로 인체내 적용시 바로 팽윤되면서 흡수되어 환자의 고통을 최소화 할 수 있고, 다양한 형태의 조직 수복용 제제로 이용할 수 있으므로, 성형 필러, 리프팅용 실, 및 조직공학용 세포 지지체의 용도에 바람직하게 적용될 수 있다.

이하, 본 발명의 기능성 봉합사(100)의 제조방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)의 제조방법은 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10)를 제조하는 제 1 단계; 및 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 기능성 물질(20)을 코팅하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 기능성 봉합사(100)의 제조방법에 있어서 코어 필라멘트(10)의 재질과 기능성 물질(20)의 종류는 앞서 기능성 봉합사(100)와 관련하여 기재한 것과 동일하므로 이하는 기재를 생략한다.

본 발명의 기능성 봉합사(100)의 제조방법에 있어서, 상기 제 1 단계는 방사 노즐로부터 토출되는 코어 필라멘트(10) 섬유 또는 방사가 완료된 코어 필라멘트(10) 섬유를 상기 입체적 패턴에 상응하는 패턴이 형성된 한 쌍의 패턴 형성 롤러(50) 사이로 통과시키면서 가압하여 코어 필라멘트(10)의 표면에 반복적인 딤플, 돌기 또는 나선구조 등을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 패턴 형성 롤러(50)의 구성을 살펴보면, 상기 패턴 형성 롤러(50)의 외주면에 돌기(55)가 다량으로 형성되고, 상기 코어 필라멘트(10)가 패턴 형성 롤러(50)의 통과시 그 표면에 도 2와 같은 딤플이 형성될 수 있다.

보다 구체적인 예에 따르면, 상기 패턴 형성 롤러(50)는 각각 회전방향을 따라 상기 코어 필라멘트(10)의 반지름에 상응하는 깊이의 코어 필라멘트(10) 유도 홈이 형성되어 있고, 상기 유도 홈의 내면에는 상기 입체적 패턴에 상응하는 패턴이 양각 또는 음각의 형태로 규칙적으로 배열되어 상기 코어 필라멘트(10)가 상기 한 쌍의 패턴 형성 롤러(50) 사이를 통과하는 과정에서 상기 유도 홈의 내면에 있는 입체적 패턴이 코어 필라멘트(10) 섬유의 표면을 눌러서 반복적인 딤플 또는 돌기가 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 전사되는 방법으로 형성될 수 있다.

또한 상기 코어 필라멘트(10)를 패턴 형성 롤러(50)에 공급시, 도 5와 같이, 상기 코어 필라멘트(10)에 회전을 주면서 공급하고, 상기와 같이 회전하면서 공급되는 코어 필라멘트(10)를 패턴 형성 롤러(50)에서 가압을 하게 되면, 도 4와 같은 나선구조를 갖는 입체적 패턴을 형성할 수 있게 된다.

또한, 상기 패턴 형성 롤러(50)는 입체적 패턴의 형성을 용이하게 하기 위하여 제어된 조건으로 가열이 가능한 롤러인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 기능성 봉합사(100)의 제조방법에 있어서, 상기 제 1 단계는 용융방사하여 코어 필라멘트(10)의 제조시에 나선 구조 또는 길이방향으로 연장된 홈이 내부면에 형성된 방사노즐로부터 코어 필라멘트(10) 섬유를 토출함으로써, 그 표면에 나선구조, 또는 길이방향으로 연장된 홈 또는 돌출선을 형성하는 것도 가능하다.

또는 용융방사된 모노필라멘트를 나선 구조 또는 길이방향으로 연장된 홈이 내부면에 형성된 패턴 형성 노즐(50)에 통과시킴으로써, 그 표면에 딤플, 돌기 또는 나선구조 등을 형성하는 것도 가능하다.

다만, 이와 같은 제 1 단계의 방법은 단지 본 발명의 제조방법에 적용될 수 있는 입체적 패턴 형성 방범의 구체예를 제시한 것일 뿐, 본 발명에 적용 가능한 입체적 패턴의 형성 방법을 상기 방법들로만 한정하고자 하는 것은 아니며, 이 명세서에 기재되지 않은 방법이라 하더라도 코어 필라멘트(10)의 표면에 입체적인 패턴을 형성할 수 있는 방법이라면 어느 것이라도 제한 없이 본 발명에 사용될 수 있는 것이다.

본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 제 2 단계는 상기 코어 필라멘트(10)에 기능성 물질(20)을 코팅하기 위한 단계로서, 기능성 물질(20) 즉, 폴리펩타이드, 히알루론산, 또는 이들의 혼합물을 정제수에 용해시켜 기능성 물질 수용액을 제조하는 단계; 상기 기능성 물질 수용액에 알코올을 첨가하여 기능성 물질 코팅액을 제조하는 단계; 상기 제 1 단계에서 제조된 코어 필라멘트(10)를 상기 기능성 물질 코팅액에 침지하거나, 상기 제조된 기능성 물질코팅액을 상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 분사하여 코어 필라멘트(10)의 표면에 기능성 물질 코팅액을 코팅하는 단계; 및 상기 기능성 물질 코팅액이 코팅된 코어 필라멘트(10)를 건조하는 단계를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 기능성 물질 수용액에 포함되는 정제수와 기능성 물질(20)의 부피비는 기능성 물질(20)의 용해도 및 유효성 발현의 측면에서 100 : 1 내지 100 : 20인 것이 바람직하고, 상기 기눙성 물질 코팅액에 첨가되는 알코올과 상기 기능성 물질 수용액 내의 정제수의 부피비는 상기 기능성 물질(20) 코팅액의 안정성 및 코어 필라멘트(10)에 대한 코팅성의 측면에서 1 : 3 내지 3 : 1 인 것이 바람직하다.

상기 기능성 물질 수용액 및 기능성 물질 코팅액의 제조 단계는 상온(25℃)에서 진행될 수 있으나 기능성 물질(20)의 용해 속도를 높이기 위해서는 최대 70℃까지 온도를 올려서 진행할 수도 있다.

상기 기눙성 물질 코팅액의 점도는 코어 필라멘트(10)의 표면에 형성된 돌기 등의 입체적 패턴을 효과적으로 피복하기 위하여 3 ~ 500 cP인 것이 바람직하다. 또한 상기 기능성 물질 코팅액의 코팅 두께는 특별히 제한되지 않으나, 25 ㎛ 미만인 것이 특히 바람직하다

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 하기 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1. 코어 필라멘트(10)의 제조

1) 코어 필라멘트-1의 제조

단일섬유로 이루어진 직경 0.5 mm의 폴리디옥사논(PDO) 봉합사를 도 6과 같은 형태의 돌기가 형성된 한 쌍의 패턴 형성 롤러(50) 사이로 통과시키면서 50 ℃에서 5 kgf/㎠의 압력으로 압축 성형하여 도 1과 같은 형태로 규칙적인 딤플이 형성된 표면을 갖는 코어 필라멘트-1을 제조하였다.

2) 코어 필라멘트-2의 제조

단일섬유로 이루어진 직경 1 mm의 폴리글리콜산(PGA) 봉합사를 도 6과 같은 형태의 한 쌍의 패턴 형성 롤러(50) 사이로 회전을 주면서 통과시키면서 50 ℃에서 10 kgf/㎠의 압력을 가하여 도 3과 같은 형태로 규칙적인 나선구조가 형성된 표면을 갖는 코어 필라멘트-2를 제조하였다.

3) 코어 필라멘트-3의 제조

단일섬유로 이루어진 직경 1.5 mm의 폴리카프로락톤(PCL) 봉합사의 표면에 아무런 처리를 하지 않고 코어 필라멘트-3을 제조하였다. .

2. 기능성 물질 코팅액의 제조

1) 히알루론산 코팅액-1(HA-1)의 제조

히알루론산나트륨 (Hi-AquaTM, (주)진우바이오)를 정제수에 1:100의 부피비로 혼합하여 용해시킨 후, 이를 50℃에서 1시간 동안 열처리하여 히알루론산나트륨 수용액을 제조하였다. 상기 제조된 히알루론산 나트륨 수용액에 상기 정제수와 동일한 부피의 에탄올을 첨가하여 히알루론산 코팅액-1을 제조하였다.

2) 히알루론산 코팅액-2(HA-2)의 제조

히알루론산나트륨 (Hi-AquaTM, (주)진우바이오)를 정제수에 8:100의 부피비로 혼합하여 용해시킨 후 이를 50℃에서 1시간 동안 열처리하여 히알루론산나트륨 수용액을 제조하였다. 상기 제조된 히알루론산 나트륨 수용액에 상기 정제수의 2 배 부피로 에탄올을 첨가하여 히알루론산 코팅액-2를 제조하였다.

3) 폴리펩타이드 코팅액(PT)의 제조

폴리펩타이드의 일종인 콜라겐을 정제수에 5:100의 부피비로 혼합하여 용해시킨 후 이를 50℃에서 1시간 동안 열처리하여 폴리펩타이드 수용액을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 콜라겐 수용액에 상기 정제수와 동일한 부피의 에탄올을 첨가하여 폴리펩타이드 코팅액을 제조하였다.

[실시예]

상기와 같이 준비된 코어 필라멘트-1 내지 코어 필라멘트-3과 히알루론산 코팅액들과 폴리펩타이드 코팅액을 표 1과 같은 조건으로 1 분간 침지한 후, 40℃에서 24시간 건조시킴으로써 기능성 봉합사(100)를 제조하였다.

	코어 필라멘트(10)	코팅액
실시예 1	코어 필라멘트-1	HA-1
실시예 2	코어 필라멘트-1	HA-2
실시예 3	코어 필라멘트-1	PT
실시예 4	코어 필라멘트-2	HA-1
실시예 5	코어 필라멘트-2	HA-2
실시예 6	코어 필라멘트-2	PT
비교예 1	코어 필라멘트-3	HA-1
비교예 2	코어 필라멘트-3	HA-2
비교예 3	코어 필라멘트-3	PT

[실험예]

실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 기능성 봉합사(100)의 표면을 광학 현미경으로 관찰한 결과, 표면에 규칙적인 딤플이 형성된 실시예 1 내지 실시예 3의 기능성 봉합사(100)는 그 표면에 형성된 입체 패턴 형상인 딤플에 히알루론산 및 콜라겐이 양호한 코팅 상태를 갖는 것을 확인할 수 있다.

또한 실시예 4 내지 실시예 6에 따라 제조된 기능성 봉합사(100)의 경우에도 표면에 형성된 나선구조에 의해 히알루론산 및 콜라겐이 양호한 코팅 상태를 갖는 것을 알 수 있다.

다만 표면에 입체 패턴 형상이 형성되지 않은 비교예 1 내지 비교예 3의 기능성 봉합사(100)의 경우에는 표면에 코팅된 기능성 물질(20)의 양이 현저하게 적으며, 곳곳에 벗겨진 코팅면이 존재하는 것을 확인할 수 있다.

본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 코어 필라멘트
20 : 기능성 물질

Claims (6)

1. 표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10); 및
   상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 코팅된 기능성 물질(20);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 봉합사(100).
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기능성 물질(20)은 폴리펩타이드, 히알루론산, 또는 이들의 혼합물인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 봉합사(100).
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 코어 필라멘트(10)의 지름은 0.01 mm 내지 1.5 mm인 것을 특징으로 하는 기능성 봉합사(100).
   
4. 기능성 봉합사(100)의 제조방법으로서,
   표면에 입체적 패턴을 가지는 코어 필라멘트(10)를 제조하는 제 1 단계; 및
   상기 코어 필라멘트(10)의 표면에 기능성 물질(20)을 코팅하는 제 2 단계;
   를 포함하는 기능성 봉합사(100)의 제조방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제 1 단계는, 상기 코어 필라멘트(10)를 입체적 패턴을 갖는 패턴 형성 롤러(50)에 통과시킴으로써, 그 표면에 입체적 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 봉합사(100)의 제조방법.
   
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제 2 단계는, 폴리펩타이드, 히알루론산, 또는 이들의 혼합물을 정제수에 용해시켜 기능성 물질 수용액을 제조하는 단계;
   상기 기능성 물질 수용액에 알코올을 첨가하여 기능성 물질 코팅액을 제조하는 단계;
   상기 기능성 물질 코팅액을 제 1 단계에서 제조된 코어 필라멘트(10)에 코팅하는 단계; 및
   상기 기능성 물질 코팅액이 코팅된 코어 필라멘트(10)를 건조하는 단계;
   를 포함하는 것인 기능성 봉합사(100)의 제조방법.
   
   

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