KR20200121446A - 치주 조직 재생용 이식재 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치주 조직 재생용 이식재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 치주 조직 재생용 이식재는 천연 돈피 유래의 젤라틴을 주원료로 하여 생체 적합성을 나타낼 뿐만 아니라, 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 치주 조직 재생용 이식재는 일정 범위 직경의 균일한 격자 구조 형태의 다공성 하이드로젤로 구성되어 원활한 혈액이동이 가능하여 골생성이 촉진되고, 생체활성 및 생분해성 바이오세라믹이 첨가되어 초기 골형성에 필요한 골세포 활착과 증식을 용이하게 하는 효과가 있다.
나아가, 합성골이식재 성분의 코어가 형성되어 수화로 인한 수축이 발생되지 않아 이식 후 치주 조직 함몰 및 잇몸부피 감소 등의 부작용을 방지할 수 있으며, 지혈능이 향상되었을 뿐만 아니라, 인체 치아 또는 인체 치주 조직과 동일한 형태로 제조되어 이식에 용이한 효과가 있다.

Description

치주 조직 재생용 이식재 및 이의 제조방법{Bone graft material for regenerating periodontal tissue and manufacturing method thereof}

본 발명은 치주 조직 재생용 이식재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다공성 하이드로젤과 생체활성 및 생분해성 바이오 세라믹을 이용하여 인체 치주 조직과 동일한 형태로 제조됨으로써, 신속한 골 재생 및 복원 효과를 나타내는 치주 조직 재생용 이식재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

치주 조직 재생용 이식재는 치아우식증, 치주괴사, 중증의 치주질환 및 치열교정 등의 다양한 원인으로 발치된 치아 결손부위를 수복시키키 위해 사용되고 있으며, 특히 발치 후 치주 조직이 수축되어 향후 임플란트 시술을 위한 추가적인 치조골 재건 시술이 요구되는 것을 방지하기 위한 지지체로 사용되고 있다.

현재 사용되고 있는 제품들은 주로 콜라겐을 주원료료 사용하며, 플러그 형태를 가지고 있다.

그러나 기존의 제품들은 고가의 원료인 콜라겐을 사용하여 가격 경쟁력이 떨어질 뿐만 아니라, 육아조직의 치유는 신속하게 이루어지나 생성된 조직의 강도가 약해 임플란트 시술에 적합하지 않은 단점이 있다. 또한, 결손된 치주골이 완전히 형성되기 이전에 생분해 되어 완벽한 골형성이 어려운 문제점이 있다.

이에 따라, 기존 제품의 지혈, 통증완화 및 감염방지 등의 강점을 유지함과 동시에 제조원가를 절감하면서 신속한 조직 재생 및 치조골 형성을 촉진할 수 있는 치주 조직 재생용 이식재의 개발이 요구되고 있다.

이와 관련하여, 한국 등록특허 제10-1684268호에는 방사선 조사 기술을 통하여 박테리아 셀룰로오스를 이용한 흡수성 치주 조직 및 골 재생 유도재가 개시되어 있고, 한국 공개특허 제10-2015-0053371호에서는 젤라틴 나노섬유를 이용한 치주 조직 재생용 이식재가 개시되어 있으나, 방사선 조사 또는 방사 용액 분사와 같은 공정이 요구되는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1684268호 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0053371호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제조원가를 절감하면서 신속한 조직 재생 및 치조골 형성을 촉진할 수 있는 치주 조직 재생용 이식재 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 코어 몰드를 위치시킨 뒤 동결하는 단계;

상기 코어 몰드를 제거하고, 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 내부 공간이 형성된 지지체를 얻는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제2 하이드로젤 용액을 지지체 내부 공간에 주입한 뒤 동결하는 단계;

상기 동결된 지지체를 가교 결합 시키는 단계; 및

상기 가교 결합된 지지체를 동결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계;

상기 제2 하이드로젤 용액을 코어 제조용 몰드에 주입하여 동결한 뒤, 몰드에서 분리하여 코어를 얻는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 상기 코어를 위치시킨 뒤 동결하는 단계;

상기 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 지지체를 얻는 단계;

상기 지지체를 가교 결합 시키는 단계; 및

상기 가교 결합된 지지체를 동결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법을 제공한다.

나아가, 본 발명은 히알루론산, 젤라틴, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP) 및 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 포함하는 코어; 및

상기 코어 표면에 형성되고, 히알루론산, 젤라틴 및 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 포함하는 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재를 제공한다.

본 발명에 따른 치주 조직 재생용 이식재는 천연 돈피 유래의 젤라틴을 주원료로 하여 생체 적합성을 나타낼 뿐만 아니라, 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 치주 조직 재생용 이식재는 일정 범위 직경의 균일한 격자 구조 형태의 다공성 하이드로젤로 구성되어 원활한 혈액이동이 가능하여 골생성이 촉진되고, 생체활성 및 생분해성 바이오세라믹이 첨가되어 초기 골형성에 필요한 골세포 활착과 증식을 용이하게 하는 효과가 있다.

나아가, 합성골이식재 성분의 코어가 형성되어 수화로 인한 수축이 발생되지 않아 이식 후 치주 조직 함몰 및 잇몸부피 감소 등의 부작용을 방지할 수 있으며, 지혈능이 향상되었을 뿐만 아니라, 인체 치주 조직과 동일한 형태로 제조되어 이식에 용이한 효과가 있다.

도 1은 실시예 1의 제조 과정을 도식화한 것으로, ① 젤라틴 용액 및 히알루론산 용액의 제조단계, ② 젤라틴 용액 및 히알루론산 용액의 혼합 단계, ③ β-TCP 첨가하여 제1 하이드로젤 용액을 형성하는 단계, ④ 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계, ⑤ 쉘 몰드 중심부에 코어 몰드를 위치시키는 단계, ⑥ 동결 단계, ⑦ 코어 몰드를 제거하고 쉘 몰드에서 지지체를 분리하는 단계, ⑧ 제1 하이드로젤 용액에 BCP 입자를 첨가한 제 2하이드로젤을 지지체 내부 공간에 주입하는 단계, ⑨ 지지체를 동결하는 단계, ⑩ 동결 건조 단계, ⑪ 가교 결합 단계, ⑫ 동결 및 동결 건조 단계를 순차적으로 나타내는 것이다.
도 2는 실시예 2의 제조 과정을 도식화한 것으로, ① 젤라틴 용액 및 히알루론산 용액의 제조단계, ② 젤라틴 용액 및 히알루론산 용액의 혼합 단계, ③ β-TCP 첨가하여 제1 하이드로젤 용액을 형성하는 단계, ④ 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계, ⑤ 쉘 몰드 중심부에 BCP 입자를 첨가한 제 2하이드로젤로 제조된 코어를 위치시키는 단계, ⑥ 동결 단계, ⑦ 동결 건조 단계, ⑧ 가교 결합 단계, ⑨ 동결 및 동결 건조 단계를 순차적으로 나타내는 것이다.
도 3은 EDC-NHS 가교 반응의 단계별 결합 과정을 보여주는 반응식이다.
도 4의 A는 실험예 1에 따른 실시예 1 및 비교예 1의 내부 구조 SEM 이미지를 나타내는 것이다.
도 5는 실험예 2에 따른 실시예 1 및 비교예 2의 내부 특성을 분석한 결과로, A는 X 선 마이크로 컴퓨터 단층 촬영(micro-computed tomography, μ-CT) 사진, B는 에너지 분산 X선 분광 분석(Energy dispersive Spectroscopy, EDS) 결과, C는 X-ray 회절 분석(X-ray diffraction, XRD)결과, D는 주사전자현미경 분석(Scanning Electron Microscope, SEM) 사진을 나타낸다.
도 6은 실험예 3에 따른 실시예 1의 물에서의 용해도 측정 결과로, ① 침수전, ② 1일 경과, ③ 2일 경과, ④ 6일 경과 후의 형태 변화를 관찰한 결과이다.
도 7은 실험예 4에 따른 치주 조직 재생용 이식재의 분해도를 비교한 것으로, A는 각 경과일 별 치주 조직 재생용 이식재의 변화를 보여주는 사진이고, B는 질량감소율을 보여주는 결과 그래프이다.
도 8은 실험예 5에 따른 치주 조직 재생용 이식재의 생체 내 효능 평가 결과로, 치주 조직 재생용 이식재를 토끼의 대퇴부에 이식 후 3개월 뒤 H&E 염색 결과이다.
도 9는 본 발명 치주 조직 재생용 이식재의 형태의 예시를 보여주는 것으로, A는 대구치의 형태를 모방한 치주 조직 재생용 이식재, B는 소구치의 형태를 모방한 치주 조직 재생용 이식재를 나타낸다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 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.

본 발명은 히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 코어 몰드를 위치시킨 뒤 동결하는 단계;

상기 코어 몰드를 제거하고, 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 내부 공간이 형성된 지지체를 얻는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제2 하이드로젤 용액을 지지체 내부 공간에 주입한 뒤 동결하는 단계;

상기 동결된 지지체를 가교 결합 시키는 단계; 및

상기 가교 결합된 지지체를 동결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.

먼저, 히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조한다.

일례로, 제1 하이드로젤 용액은 히알루론산 용액과 젤라틴 용액을 혼합한 후, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 첨가하여 제조될 수 있다.

상기 히알루론산 용액과 젤라틴 용액은 히알루론산과 젤라틴을 각각 증류수에 녹여 제조된 히알루로산 수용액과 젤라틴 수용액을 사용할 수 있다.

상기 제1 하이드로젤 용액은 젤라틴 100 중량부에 대하여, 히알루론산 0.1 ~ 50 중량부가 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는 젤라틴 100 중량부에 대하여, 히알루론산 1 ~ 30 중량부가 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 젤라틴 100 중량부에 대하여, 히알루론산 5 ~ 20 중량부가 포함될 수 있다.

만일, 상기 젤라틴을 기준으로 한 히알루론산의 함량이 상기 범위 미만일 경우, 하이드로젤 형성시 격자 형태의 기공 구조가 구현되지 않는 문제점이 있다.

또한, 젤라틴의 함량 증가로 인해 이식재의 형태가 수축되어 변형될 수 있고, 하이드로젤의 수화가 어려울 뿐만 아니라, 수화 이후의 스펀지 특성이 감소하여 통증완화 효과가 저하되는 문제점이 있다.

만일, 상기 젤라틴을 기준으로 한 히알루론산의 함량이 상기 범위를 초과할 경우, 흡습성이 증가하여 이식 후 수화가 발생하거나 지혈능이 감소될 수 있다.

또한, 젤라틴의 함량 감소로 인해 플러그 형태의 이식재 구현이 힘들며, 제품 자체의 내구성이 매우 떨어지게 되고, 가교 결합의 효과가 저하되어 수화 이후 빠르게 분해되어 버리는 문제점이 있다.

상기 제1 하이드로젤 용액은 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)가 0.1 ~ 30 wt% 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는 0.5 ~ 20 wt% 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 1 ~ 10 wt% 포함될 수 있다.

만일, 상기 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)의 함량이 상기 범위 미만으로 포함될 경우 골형성 효과가 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 하이드로젤, 젤라틴과 균일하게 혼합되기 어려울 뿐만 아니라 치주 조직 재생용 쉘의 내부 기공이 불균일해질 수 있다.

따라서, 상기 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)의 함량 범위는 최대한 신생골을 유도함과 동시에 혼합이 원활하게 될 수 있는 함량 범위에 해당한다.

상기 베타-트리칼슘포스페이트(β-Tricalcium phosphate, β-TCP)는 바이오 세라믹으로 자연골과 유사한 화학적 조성을 가지고 있으며, 골전도성, 생분해성 및 생체 적합성이 우수한 특징이 있다.

상기 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)는 분말 형태의 것을 사용할 수 있다.

이어서, 제조된 상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입한다.

상기 쉘 몰드는 치주 조직 재생용 이식재의 쉘 영역을 제조하기 위한 것으로, 인체 치주 형상, 치아 형상, 탄환 형상, 플러그(plug) 형상 등이 음각으로 형성된 것을 사용할 수 있다.

일례로, 인체 치주 형상(소구치)이 음각으로 형성된 쉘 몰드를 사용할 경우, 상부 직경 5 ~ 20 mm 및 10 ~ 30 mm의 높이를 갖는 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 상부 직경 10 ~ 15 mm 및 20 ~ 30 mm의 높이를 갖는 것을 사용할 있다.

이는 치주 조직 재생용 이식재를 실제 인체 치주와 동일한 형태로 제조하기 위한 것으로, 인체 치주와 동일한 형태의 치주 조직 재생용 이식재는 이식이 용의하여 상용 편의성이 증대될 수 있다.

상기 제1 하이드로젤은 인체 치주 조직의 부피를 고려하여, 쉘 몰드에 1 ~ 10 ml 부피로 주입될 수 있고, 바람직하게는 2 ~ 5 ml 부피로 주입될 수 있다.

상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에는 코어 몰드를 위치시켜 동결한다.

상기 코어 몰드는 치주 조직 재생용 이식재의 코어 영역을 형성시키기 위한 것으로, 코어 형상이 양각으로 형성되어 있는 몰드 또는 코어 형상을 갖는 구조체를 사용할 수 있다.

상기 코어 형상은 원기둥, 다각기둥 등의 기둥 형상일 수 있고, 바람직하게는 하부가 볼록한 형태의 기둥 형상일 수 있다.

상기 코어 몰드의 상부 직경과 쉘 몰드의 상부 직경의 비율은 1 : 2 ~ 5일 수 있고, 바람직하게는 1 : 2 ~ 3일 수 있다.

상기 코어 몰드의 상부 대각 길이와 쉘 몰드의 상부 대각 길이의 비율은 1 : 2 ~ 5일 수 있고, 바람직하게는 1 : 2 ~ 3일 수 있다.

일례로, 코어 몰드로 하부가 볼록한 원기둥 형태의 구조체를 사용할 수 있는데, 코어 영역의 크기를 고려하여 1 ~ 10 mm의 상부 직경 및 5 ~ 10 mm의 높이를 갖는 코어 몰드를 사용할 수 있다.

상기 코어 몰드는 쉘 몰드와 동일한 재질의 것을 사용할 수 있다.

상기 코어 몰드는 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 위치시켜 동결되는데, 구체적으로 코어 몰드는 제1 하이드로젤이 주입된 쉘 몰드의 상부 표면 중심부로 투입되어, 코어 몰드의 하부가 쉘 몰드의 하부와 접촉되지 않도록 위치시킨 뒤 동결된다.

이때, 상기 쉘 몰드 및 코어 몰드의 상부는 최대 직경(대각 길이)을 갖는 부분을 의미한다.

또한, 상기 쉘 몰드 및 코어 몰드의 하부는 직경(대각 길이)이 감소하여 오목하게(쉘 몰드) 또는 볼록하게(코어 몰드) 형성된 부분을 의미한다.

상기 동결은 0 ~ 30 ℃의 온도에서 0.1 ~ 5 시간 동안 이루어질 수 있고, 바람직하게는 0 ~ 20 ℃의 온도에서 0.5 ~ 3 시간 동안 이루어질 수 있으며, 보다 바람직하게는 0 ~ 10 ℃의 온도에서 1 ~ 2 시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 동결시 온도 및 시간 범위는 동결 후 무너지지 않을 정도의 형태를 유지하면서, 동결 이후 쉘 몰드 중심부에 위치시킨 코어 몰드를 제거하기 위해 요구되는 범위에 해당한다.

이어서, 상기 쉘 몰드 중심부에 위치되어 있는 코어 몰드를 제거하고, 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 내부 공간이 형성된 지지체를 얻는다.

상기 코어 몰드를 제거하면, 코어 몰드의 형상이 함몰된 형태로 내부 공간이 형성된다.

상기 내부 공간은 치주 조직 재생용 이식재의 코어를 형성시키기 위한 공간으로, 코어를 이루는 제2 하이드로젤 용액이 주입된다.

상기 제2 하이드로젤 용액은 상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제조된다.

상기 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자는 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite, HAp) 및 트리칼슘포스페이트(tricalcium phosphate, TCP)가 혼합된 바이오 세라믹으로 자연골과 유사한 화학적 조성을 가지고 있으며, 생분해성 및 생체 적합성이 우수하다. 또한, 골 전도성을 가지고 있으며 골 형성을 촉진하는 효과가 있다.

상기 제2 하이드로젤 용액은 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자가 0.1 ~ 30 wt% 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.

바람직하게는 1 ~ 20 wt% 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 5 ~ 15 wt% 포함될 수 있다.

만일, 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자가 상기 범위 미만일 경우 골형성 촉진 효과 및 형상 유지력이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 범위를 초과할 경우 이식재의 표면에 입자가 분포하여 이식 부위의 잇몸조직이 매끄럽게 복원되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 범위를 벗어날 경우 골 형성 효과 저하, 형상 유지력 저하와 같은 문제점이 발생할 수 있다.

이어서, 상기 제2 하이드로젤 용액을 지지체 내부 공간에 주입한 뒤 동결하고, 동결된 지지체를 가교 결합시킨다.

상기 제2 하이드로젤은 인체 치주 조직의 부피 및 쉘 영역과의 부피비를 고려하여, 내부 공간에 0.1 ~ 10 ml 부피로 주입될 수 있고, 바람직하게는 0.5 ~ 5 ml 부피로 주입될 수 있다.

상기 주입된 제2 하이드로젤은 코어를 형성하며, 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자에 따른 중량 차이로 인해 쉘의 상부 표면으로 부터 하강할 수 있다.

이에 따라, 최종적으로 제조된 치주 조직 재생용 이식재는 코어와 이를 둘러싼 쉘로 구성되며, 쉘은 코어 표면을 전체적으로 둘러싸거나 코어의 상부 표면을 제외한 나머지 표면을 둘러싼 형태로 형성될 수 있다.

상기 코어의 상부 표면은 쉘의 상부 표면과 근접한 표면을 의미하며, 쉘의 상부는 치주 조직 재생용 이식재에서 최대 직경 또는 최대 대각 길이를 갖는 부분을 의미한다.

상기 동결은 -10 ~ -100 ℃의 온도에서 1 ~ 36 시간 동안 이루어질 수 있고, 바람직하게는 -20 ~ -50 ℃의 온도에서 6 ~ 12 시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 동결 과정 이후, 수분 제거를 위하여 -50 ~ -200 ℃의 온도에서 12 ~ 72 시간 동안 동결 건조할 수 있고, 바람직하게는 -100 ~ -120 ℃의 온도에서 24 ~ 60 시간 동안 동결 건조할 수 있다.

상기 동결된 지지체는 그 자체로는 물에 용해되기 쉽기 때문에 지지체의 형태를 유지하기 위하여 가교 결합을 위한 반응이 요구된다.

상기 가교 결합을 위해, 히알루론산과 젤라틴을 가교시킬 수 있는 가교 용액을 처리할 수 있다.

일례로, 상기 가교 결합은 동결된 지지체를 EDC(1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)carbodiimide)/NHS(N-hydroxysuccinimide)용액을 처리하여 가교 반응 시킴으로써 진행될 수 있다.

상기 가교 용액의 처리는 1 ~ 10℃ 조건에서 12 ~ 36시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 EDC 등의 가교 용액은 인체에 유해한 물질이기 때문에 이를 제거하기 위하여 세척하는 과정을 진행할 수 있다.

상기 세척은 증류수(DI-Water)를 사용하여 5 ~ 30분 동안 세척하는 과정을 1 ~ 10회 반복할 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 20분 동안 세척하는 과정을 3 ~ 7회 반복할 수 있다.

마지막으로, 상기 가교 결합된 지지체를 동결하여 최종 치주 조직 재생용 이식재를 얻는다.

상기 동결은 -10 ~ -100 ℃의 온도에서 1 ~ 36 시간 동안 이루어질 수 있고, 바람직하게는 -20 ~ -50 ℃의 온도에서 6 ~ 12 시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 동결 과정 이후, 수분 제거를 위하여 -50 ~ -200 ℃의 온도에서 12 ~ 72 시간 동안 동결 건조할 수 있고, 바람직하게는 -100 ~ -120 ℃의 온도에서 24 ~ 60 시간 동안 동결 건조할 수 있다.

상기 최종 치주 조직 재생용 이식재는 코어와 쉘로 구성되며, 쉘은 코어 표면에 형성되는데, 코어 표면을 전체적으로 둘러싸거나 코어의 상부 표면을 제외한 나머지 표면을 둘러싼 형태로 형성될 수 있다.

상기 코어의 상부 표면은 쉘의 상부 표면과 근접한 표면을 의미하며, 쉘의 상부는 치주 조직 재생용 이식재에서 최대 직경을 갖는 부분을 의미한다.

또한, 본 발명은 히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계;

상기 제2 하이드로젤 용액을 코어 제조용 몰드에 주입하여 동결한 뒤, 몰드에서 분리하여 코어를 얻는 단계;

상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 상기 코어를 위치시킨 뒤 동결하는 단계;

상기 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 지지체를 얻는 단계;

상기 지지체를 가교 결합 시키는 단계; 및

상기 가교 결합된 지지체를 동결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 과정, 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 과정 및 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 과정은 앞서 언급한 내용과 동일하다.

이어서, 상기 제2 하이드로젤 용액을 코어 제조용 몰드에 주입하여 동결한 뒤, 몰드에서 분리하여 코어를 얻는다.

상기 코어 제조용 몰드는 치주 조직 재생용 이식재 내부에 주입되는 코어를 형성시키기 위한 것으로, 코어 형상이 음각으로 형성되어 있는 몰드를 사용할 수 있다.

상기 코어 형상은 원기둥, 다각기둥 등의 기둥 형상일 수 있고, 바람직하게는 하부가 볼록한 형태의 기둥 형상일 수 있다.

상기 코어의 상부 직경과 쉘 몰드의 상부 직경의 비율은 1 : 2 ~ 5일 수 있고, 바람직하게는 1 : 2 ~ 3일 수 있다.

상기 코어의 상부 대각 길이와 상기 쉘 몰드의 상부 대각 길이의 비율은 1 : 2 ~ 5일 수 있고, 바람직하게는 1 : 2 ~ 3일 수 있다.

일례로, 하부가 볼록한 원기둥 형상이 음각으로 형성된 코어 제조용 몰드를 사용하는 경우, 코어 영역의 크기를 고려하여 1 ~ 10 mm의 상부 직경 및 5 ~ 10 mm의 높이를 갖는 코어 형상이 음각으로 형성된 것을 사용할 수 있다.

상기 제2 하이드로젤은 인체 치주 조직의 부피 및 쉘 영역과의 부피비를 고려하여, 코어 제조용 몰드에 0.1 ~ 10 ml 부피로 주입될 수 있고, 바람직하게는 0.5 ~ 5 ml 부피로 주입될 수 있다.

상기 동결은 -10 ~ -100 ℃의 온도에서 1 ~ 36 시간 동안 이루어질 수 있고, 바람직하게는 -20 ~ -50 ℃의 온도에서 6 ~ 12 시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 동결 과정 이후, 몰드에서 분리하여 얻어진 코어는 수분 제거를 위하여 -50 ~ -200 ℃의 온도에서 12 ~ 72 시간 동안 동결 건조할 수 있고, 바람직하게는 -100 ~ -120 ℃의 온도에서 24 ~ 60 시간 동안 동결 건조할 수 있다.

다음으로, 상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 상기 코어를 위치시킨 뒤 동결한다.

구체적으로 상기 코어는 제1 하이드로젤이 주입된 쉘 몰드의 상부 표면 중심부로 투입되어, 코어의 하부가 쉘 몰드의 하부와 접촉되지 않도록 위치시킨 뒤 동결된다.

이때, 상기 쉘 몰드 및 코어 몰드의 상부는 최대 직경(대각 길이)을 갖는 부분을 의미한다.

또한, 상기 쉘 몰드 및 코어 몰드의 하부는 직경(대각 길이)이 감소하여 오목하게(쉘 몰드) 또는 볼록하게(코어 몰드) 형성된 부분을 의미한다.

상기 코어는 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자에 따른 중량 차이로 인해 쉘의 상부 표면으로부터 하강할 수 있다.

이에 따라, 최종적으로 제조된 치주 조직 재생용 이식재는 코어와 이를 둘러싼 쉘로 구성되며, 쉘은 코어 표면을 전체적으로 둘러싸거나 코어의 상부 표면을 제외한 나머지 표면을 둘러싼 형태로 형성될 수 있다.

상기 코어의 상부 표면은 쉘의 상부 표면과 근접한 표면을 의미하며, 쉘의 상부는 치주 조직 재생용 이식재에서 최대 직경 또는 최대 대각 길이를 갖는 부분을 의미한다.

상기 동결은 -10 ~ -100 ℃의 온도에서 1 ~ 36 시간 동안 이루어질 수 있고, 바람직하게는 -20 ~ -50 ℃의 온도에서 6 ~ 12 시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 동결 과정 이후, 수분 제거를 위하여 -50 ~ -200 ℃의 온도에서 12 ~ 72 시간 동안 동결 건조할 수 있고, 바람직하게는 -100 ~ -120 ℃의 온도에서 24 ~ 60 시간 동안 동결 건조할 수 있다.

이어서, 상기 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 지지체를 얻는다.

상기 동결된 지지체는 그 자체로는 물에 용해되기 쉽기 때문에 지지체의 형태를 유기하기 위하여 가교 결합을 위한 반응이 요구되며, 상기 가교 반응은 앞서 언급한 내용과 동일하다.

마지막으로, 상기 가교 결합된 지지체를 동결하여 최종 치주 조직 재생용 이식재를 얻는다.

상기 동결은 -10 ~ -100 ℃의 온도에서 1 ~ 36 시간 동안 이루어질 수 있고, 바람직하게는 -20 ~ -50 ℃의 온도에서 6 ~ 12 시간 동안 이루어질 수 있다.

상기 동결 과정 이후, 수분 제거를 위하여 -50 ~ -200 ℃의 온도에서 12 ~ 72 시간 동안 동결 건조할 수 있고, 바람직하게는 -100 ~ -120 ℃의 온도에서 24 ~ 60 시간 동안 동결 건조할 수 있다.

나아가, 본 발명은 히알루론산, 젤라틴, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP) 및 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 포함하는 코어; 및

상기 코어 표면에 형성되고, 히알루론산, 젤라틴 및 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 포함하는 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재를 제공한다.

상기 코어는 합성골이식재 성분으로 구성되어 치조골 유도를 촉진시키며, 수화로 인한 수축 발생을 방지하여 이식 후 치주 조직 함몰 및 잇몸 부피 감소와 같은 부작용을 미연에 방지할 수 있다.

상기 코어는 치주 조직 재생용 이식재 내부에 형성되어, 플러그(plug) 형상 탄환 형상, 일면은 평평하고 다른 일면은 볼록한 기둥 형상 등으로 형성될 수 있다.

일례로, 일면은 평평하고 다른 일면은 볼록한 원기둥 형상일 경우, 1 ~ 10 mm의 직경 및 5 ~ 10 mm의 높이를 가질 수 있고, 바람직하게는 2 ~ 8 mm의 직경 및 6 ~ 8 mm의 높이를 가질 수 있다.

또 다른 일례로, 일면은 평평하고 다른 일면은 볼록한 모서리가 둥근 사각기둥 형상일 경우, 평평한 일면을 이루는 사각형의 폭길이는 1 ~ 10 mm일 수 있고, 바람직하게는 2 ~ 8 mm일 수 있다.

또한, 사각기둥 형상의 높이는 5 ~ 10 mm일 수 있고, 바람직하게는 6 ~ 8 mm일 수 있다.

상기 쉘은 코어 표면에 형성되는데, 코어 표면을 전체적으로 둘러싸거나 코어의 상부 표면을 제외한 나머지 표면을 둘러싼 형태로 형성될 수 있다.

상기 코어의 상부 표면은 쉘의 상부 표면과 근접한 표면을 의미하며, 쉘의 상부는 치주 조직 재생용 이식재에서 최대 직경을 갖는 부분을 의미한다.

상기 쉘은 인체 치아 또는 인체 치주 조직과 동일한 형태를 가질 수 있다.

여기서, 상기 쉘은 5 ~ 20 mm의 직경 또는 폭길이를 가질 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 20 mm의 직경 또는 폭길이를 가질 수 있다.

또한, 10 ~ 30 mm의 높이를 가질 수 있고, 바람직하게는 20 ~ 30 mm의 높이를 가질 수 있다.

나아가, 상기 쉘은 100 ~ 500um 직경의 기공으로 이루어진 격자 구조인 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 쉘은 100 ~ 500um 직경의 기공이 균일하게 형성된 격자 구조일 수 있고, 바람직하게는 100 ~ 400um 직경의 기공이 균일하게 형성된 격자 구조일 수 있으며, 보다 바람직하게는 200 ~ 300um 직경의 기공이 균일하게 형성된 격자 구조일 수 있다.

상기 격자 구조의 쉘은 세포외 기질(ECM, Extracellular Matrix)과 유사한 구조로, 혈액의 이동을 원활하게 하여 초기 조골세포 활착 및 분화에 탁월한 성능을 나타낸다.

상기 코어와 쉘의 최대 직경은 1 : 2 ~ 5의 비율을 가질 수 있고, 바람직하게는 1 : 3 ~ 3의 비율을 가질 수 있다.

또한, 상기 코어의 쉘의 대각 길이의 비율은 1 : 2 ~ 5일 수 있고, 바람직하게는 1 : 2 ~ 3일 수 있다.

상기 비율은 쉘 영역을 통한 조직 복원 및 코어 영역을 통한 골조직 재생 효과와 형상 유지력이 최적화될 수 있는 효과가 있다.

상기 치주 조직 재생용 이식재는 코어와 이를 둘러싼 쉘로 구성되며, 쉘은 코어 표면을 전체적으로 둘러싸거나 코어의 상부 표면을 제외한 나머지 표면을 둘러싼 형태로 형성될 수 있다.

상기 코어의 상부 표면은 쉘의 상부 표면과 근접한 표면을 의미하며, 쉘의 상부는 치주 조직 재생용 이식재에서 최대 직경 또는 대각 길이를 갖는 부분을 의미한다.

상기 치주 조직 재생용 이식재는 인체 치아 또는 인체 치주 조직과 동일한 형태로 형성됨으로써, 이식을 용이하게 하여 상용 편의성을 증가시킨다.

또한, 치주 조직의 신속한 재생 효과 뿐만 아니라 치주 조직 부피 유지 및 골조직 재건에도 효과를 나타내며, 우수한 지혈능을 나타낸다.

나아가, 콜라겐으로 구성된 종래 치주 조직 재생용 이식재와 비교하여, 이식 후 골세포를 현저히 증가시킴으로써 치주 조직의 강도를 향상시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

<실시예 1> 코어가 형성된 치주 조직 재생용 이식재의 제조 1

젤라틴과 히알루론산을 물에 녹여 각각 7.5 wt% 및 0.75 wt%로 준비한 뒤, 준비된 젤라틴 용액과 히알루론산 용액을 1 : 1 부피비로 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조하였다.

상기 하이드로젤 용액에 β-TCP를 4 wt%가 되도록 첨가하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하고, 제조된 제1 하이드로젤 용액 2.836ml를 쉘 몰드에 몰딩하였다.

상기 쉘 몰드는 상부 직경 15 mm, 높이 25 mm의 인체 치주(소구치)와 동일한 형상이 음각 형태로 형성된 몰드를 사용하였다.

상기 몰딩된 제1 하이드로젤 용액 중심부에 직경 7.5 mm, 높이 16.5 mm의 하부가 볼록한 원기둥 형상의 코어 몰드를 결속시킨 뒤, 8℃의 온도에서 1시간 동안 동결하였다.

이후, 상기 코어 몰드를 제거하고, 동결된 제1 하이드로젤 용액을 몰드에서 분리하여 내부 공간이 형성된 지지체를 얻었다.

이어서, 상기 β-TCP가 첨가된 하이드로젤 용액에 BCP 입자를 12.5 wt% 비율로 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하였다. 제조된 제2 하이드로젤 용액 0.963ml를 지지체 내부 공간에 첨가하여 -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결한 뒤, -110 ℃의 온도에서 48시간 동안 동결 건조하였다.

다음으로, 80 중량% 에탄올 500 ml에 1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) 4.79g 및 Nhydroxysulfosuccinimide(NHS) 1.15g을 혼합하여 가교 용액을 제조하였다.

동결 건조된 지지체는 4℃의 온도에서 24시간 동안 상기 EDC(1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)carbodiimide)/NHS(N-hydroxysuccinimide) 가교 용액을 처리하여 가교 반응시켰다. 이후 증류수(DI-Water)로 10 ~ 15분간 5회 세척하였다.

이어서, 가교 결합된 지제체를 -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결한 뒤, -110 ℃의 온도에서 48시간 동안 동결 건조하여 치주 조직 재생용 이식재를 제조하였다(도 1 참조).

<실시예 2> 코어가 형성된 치주 조직 재생용 이식재의 제조 2

젤라틴과 히알루론산을 물에 녹여 각각 7.5 wt% 및 0.75 wt%로 준비한 뒤, 준비된 젤라틴 용액과 히알루론산 용액을 1 : 1 부피비로 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조하였다.

상기 하이드로젤 용액에 β-TCP를 4 wt%가 되도록 첨가하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하고, 제조된 제1 하이드로젤 용액 2.836ml를 쉘 몰드에 몰딩하였다.

상기 쉘 몰드는 상부 직경 15 mm, 높이 25 mm의 인체 치주(소구치)와 동일한 형상이 음각 형태로 형성된 몰드를 사용하였다.

상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 12.5 wt% 비율로 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하고, 이를 코어 제조용 몰드에 주입하여 -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결한 뒤, 몰드에서 분리하여 코어를 얻었다.

상기 코어 제조용 몰드는 직경 7.5 mm, 높이 16.5 mm의 하부가 볼록한 원기둥 형상이 음각 형태로 형성된 몰드를 사용하였다.

상기 제1 하이드로젤 용액이 몰딩된 쉘 몰드 중심부에 제조된 코어를 위치시킨 뒤, -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결하고, 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드로부터 분리하여 지지체를 얻었다.

상기 지지체를 -110 ℃의 온도에서 48시간 동안 동결 건조하였다.

이어서, 80 중량% 에탄올 500 ml에 1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) 4.79g 및 Nhydroxysulfosuccinimide(NHS) 1.15g을 혼합하여 가교 용액을 제조하였다.

동결 건조된 지지체는 4℃의 온도에서 24시간 동안 상기 가교 용액을 처리하여 가교 반응시켰다. 이후 증류수(DI-Water)로 10 ~ 15분간 5회 세척하였다.

이후, 가교 결합된 지제체를 -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결한 뒤, -110 ℃의 온도에서 48시간 동안 동결 건조하여 치주 조직 재생용 이식재를 제조하였다(도 2 참조).

<비교예 1> 콜라겐으로 구성된 치주 조직 재생용 이식재의 제조

시중에 판매되는 돼지 진피 추출 콜라겐 성분을 상기 실시예 1과 동일한 쉘 몰드에 몰딩한 뒤, 동일한 조건으로 동결 및 동결 건조하여 치주 조직 재생용 이식재를 제조하였다.

<비교예 2> 코어가 없는 치주 조직 재생용 이식재의 제조

젤라틴과 히알루론산을 물에 녹여 각각 7.5 wt% 및 0.75 wt%로 준비한 뒤, 준비된 젤라틴 용액과 히알루론산 용액을 1 : 1 부피비로 혼합하여 하이드로젤 용액을 제조하였다.

상기 하이드로젤 용액에 β-TCP를 4 wt%가 되도록 첨가하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하고, 제조된 제1 하이드로젤 용액 2.836ml를 쉘 몰드에 몰딩하였다.

상기 쉘 몰드는 상부 직경 15 mm, 높이 25 mm의 인체 치주(소구치)와 동일한 형상이 음각 형태로 형성된 몰드를 사용하였다.

이후, 상기 쉘 몰드를 -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결한 뒤, -110℃의 온도에서 48시간 동안 동결 건조하였다.

다음으로, 80 중량% 에탄올 500 ml에 1-ethyl-3(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) 4.79g 및 Nhydroxysulfosuccinimide(NHS) 1.15g을 혼합하여 가교 용액을 제조하였다.

동결 건조된 지지체는 4℃의 온도에서 24시간 동안 상기 가교 용액을 처리하여 가교 반응시켰다.

이후, 37℃ 및 실온의 증류수(DI-Water)로 15 ~ 20분간 6회 번갈아 세척하였다. 높은 온도에서는 세척 효과가 좋으나 높은 온도에서 계속 세척을 이어 나가면 제품의 형태가 무너지게 되기 때문에, 세척시 한번은 37℃ 증류수, 다음 한번은 실온의 증류수로 번갈아 세척을 진행하였다.

상기 가교 결합된 지제체를 -25℃의 온도에서 8시간 동안 동결한 뒤, -110 ℃의 온도에서 48시간 동안 동결 건조하였다.

<실험예 1> 치주 조직 재생용 이식재의 내부 구조 비교

(1) 실험 방법

상기 실시예 1과 비교예 1의 내부 구조를 주사전자현미경 분석(Scanning Electron Microscope, SEM)을 이용하여 관찰하였다.

(2) 실험 결과

상기 실험의 결과를 도 4에 나타내었다.

나타낸 바와 같이, 실시예 1의 경우 쉘 영역의 내부 구조가 전체적으로 벌집모양의 구조를 띄며, 200 ~ 300 um의 직경 크기의 기공이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

특히, 내부 구조에 β-TCP 입자가 고르게 분포되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

이와 비교하여, 비교예 1은 콜라겐이 얼기설기 엉키어 있는 형태를 보였다.

따라서, 실시예 1의 치주 조직 재생용 이식재는 비교적 균일한 200 ~ 300 um 직경 크기의 기공을 통해 원활한 혈액 이동이 가능하고, β-TCP 입자가 고르게 분포되어 있어 골 생성에 효과적일 것으로 생각되었다.

<실험예 2> 치주 조직 재생용 이식재의 내부 특성 분석

(1) 실험 방법

치주 조직 재생용 이식재의 내부 특성을 구체적으로 분석하기 위해, X 선 마이크로 컴퓨터 단층 촬영(micro-computed tomography, μ-CT), 에너지 분산 X선 분광 분석(Energy dispersive Spectroscopy, EDS), X-ray 회절 분석(X-ray diffraction, XRD) 및 주사전자현미경 분석(Scanning Electron Microscope, SEM)을 실시예 1 및 실시예 2에 대해 진행하였다.

(2) 실험 결과

상기 실험의 결과를 도 5에 나타내었다.

나타낸 바와 같이, 실시예 1의 경우 내부 코어층이 형성되어 있었고, 외부 하이드로젤 층과 성분 분석 결과가 상이하였으며, 내부 코어층에 분포된 BCP 입자를 확인할 수 있었다.

<실험예 3> 치주 조직 재생용 이식재의 용해도 측정

(1) 실험 방법

상기 실시예 1에서 제조된 치주 조직 재생용 이식재를 10 ml 물에 침수 시킨 후, 37℃의 오븐에 넣고 제품의 형태 변화를 관찰하였다. 용액은 24시간 마다 교체해 주었고, 침수전, 1일 경과 후, 2일 경과 후, 6일 경과 후의 형태변화를 각각 관찰하였다.

(2) 실험 결과

상기 실험의 결과를 도 6에 나타내었다.

나타낸 바와 같이, 실시예 1의 치주 조직 재생용 이식재는 6일이 경과한 후에도 물러지거나 퍼지는 것과 같은 형태적인 변화가 일어나지 않음을 알 수 있었다.

<실험예 4> 치주 조직 재생용 이식재의 분해도 평가

(1) 실험 방법

상기 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 분해도 평가를 위해, 생성된 이식재를 수분에 침지시킨 뒤, 14일 간 질량 감소율을 측정하였다.

(2) 실험 결과

상기 실험의 결과를 도 7에 나타내었다.

나타낸 바와 같이, 비교예 1의 경우 7일 경과 후 질량이 100 % 감소하였으나, 실시예 1 및 비교예 2의 경우 14일 이후에도 50 % 미만의 질량 감소율을 나타냄을 알 수 있었다.

따라서, 실시예 1의 치주 조직 재생용 이식재는 수분에 의한 분해도가 낮아 골형성을 위한 시간을 충분히 확보할 수 있음을 확인할 수 있었다.

<실험예 5> 치주 조직 재생용 이식재의 생체 내 효능 평가

(1) 실험 방법

상기 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 해당하는 이식재를 토끼의 대퇴부에 3개월 동안 이식한 뒤, 그 경과를 Hematoxyline and eosin (H&E) 염색을 통해 분석하였다.

(2) 실험 결과

상기 실험의 결과를 도 8에 나타내었다.

나타낸 바와 같이, 비교예 1의 경우는 내부가 골세포가 아닌 연골세포로 구성되어 조직의 강도가 확연히 떨어짐을 확인할 수 있었다.

또한, 비교예 2의 경우 신생 골 형성은 뛰어 났으나, 골이식재 성분인 내부 코어가 포함되어 있지 않아 이식부위의 부피가 감소된 것을 확인할 수 있었으며, 이미 이식재가 상당부분 흡수되어 추가적인 골재생을 기대하기 어려웠다.

이와 비교하여, 실시예 1의 경우는 뛰어난 신생 골 형성과 함께 골이식재 성분의 내부 코어가 형성되어 부피유지가 매우 뛰어났으며, 내부 코어에 존재하는 골이식재 성분이 잔류하여 추가적인 골재생을 기대할 수 있었다.

Claims (10)

1. 히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;
   상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계;
   상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 코어 몰드를 위치시킨 뒤 동결하는 단계;
   상기 코어 몰드를 제거하고, 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 내부 공간이 형성된 지지체를 얻는 단계;
   상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;
   상기 제2 하이드로젤 용액을 지지체 내부 공간에 주입한 뒤 동결하는 단계;
   상기 동결된 지지체를 가교 결합 시키는 단계; 및
   상기 가교 결합된 지지체를 동결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 하이드로젤 용액은 젤라틴 100 중량부에 대하여, 히알루론산 0.1 ~ 50 중량부가 포함된 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 하이드로젤 용액은 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)가 0.1 ~ 30 wt% 포함된 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 하이드로젤 용액은 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자가 0.1 ~ 30 wt% 포함된 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
5. 히알루론산 용액, 젤라틴 용액, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 혼합하여 제1 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;
   상기 제1 하이드로젤 용액에 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 첨가하여 제2 하이드로젤 용액을 제조하는 단계;
   상기 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에 주입하는 단계;
   상기 제2 하이드로젤 용액을 코어 제조용 몰드에 주입하여 동결한 뒤, 몰드에서 분리하여 코어를 얻는 단계;
   상기 제1 하이드로젤 용액이 주입된 쉘 몰드 중심부에 상기 코어를 위치시킨 뒤 동결하는 단계;
   상기 동결된 제1 하이드로젤 용액을 쉘 몰드에서 분리하여 지지체를 얻는 단계;
   상기 지지체를 가교 결합 시키는 단계; 및
   상기 가교 결합된 지지체를 동결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1 하이드로젤 용액은 젤라틴 100 중량부에 대하여, 히알루론산 0.1 ~ 50 중량부가 포함된 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1 하이드로젤 용액은 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)가 0.1 ~ 30 wt% 포함된 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 제2 하이드로젤 용액은 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자가 0.1 ~ 30 wt% 포함된 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재의 제조방법.
   
9. 히알루론산, 젤라틴, 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP) 및 이중상 칼슘포스페이트(BCP) 입자를 포함하는 코어; 및
   상기 코어 표면에 형성되고, 히알루론산, 젤라틴 및 베타-트리칼슘포스페이트(β-TCP)를 포함하는 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 쉘은 100 ~ 500um 직경의 기공으로 이루어진 격자 구조인 것을 특징으로 하는 치주 조직 재생용 이식재.

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