KR20220029117A - 지혈 및 분해 속도 조절형 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 천연 셀룰로오스 기재의 pH를 조절하는 전처리 단계; 전처리 단계를 거친 기재에 지혈제를 흡착시키는 지혈제 흡착 단계; 지혈제가 흡착된 기재를 건조하는 건조 단계; MCA(Monochloro Acetic Acid)를 이용하여 건조된 기재를 1차 개질하는 1차 개질 단계; 유기산 수용액을 이용하여 1차 개질된 기재를 2차 개질하는 2차 개질 단계; 2차 개질된 기재를 세척하는 세척 단계; 및 세척 단계를 거친 기재의 pH를 조절하는 후처리 단계;를 포함하여, 생체안전성이 우수하고, 필요에 따라 분해 속도를 조절함으로써 다양한 상황에 적용될 수 있는 지혈용 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재에 관한 것이다.
Description
본 발명은 혈액이나 인체수분류에 대한 지혈 및 분해 속도를 조절할 수 있는 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섬유나 부직포 형태의 천연 셀룰로오스 기재에 지혈제가 흡착되고, MCA(Monochloro Acetic Acid) 및 유기산 개질된 후 분해 속도가 조절되는 것을 특징으로 하는, 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재에 관한 것이다.
피부란 인체를 외부 자극으로부터 보호하며 수분의 손실을 막아주고 체온 조절, 세균 침입 방지 등 중요한 생명보호 기능을 수행하는 신체기관으로 피부가 각종 외상에 의해서 피부의 기능을 상실하면 수분 손실 등에 따른 여러 가지 부작용과 외부로부터의 세균 감염 등을 일으켜 환부의 치료를 어렵게 하거나, 이차적인 기능장애 등 추가적인 부작용을 초래하게 되어 심한 경우에는 생명연장에도 영향을 주게 된다. 따라서 상처의 치료를 신속하게 하고 이차적인 각종 부작용을 최소화하기 위해서는 적절한 드레싱을 이용한 상처 치료가 필수적이다.
피부의 상처에 사용되는 드레싱으로 초기에는 수분 흡수력이 뛰어난 붕대가 이용되며, 이러한 붕대로 면, 마, 대나무, 옥수수 등 천연 생분해성 셀룰로오스로 제조된 부직포가 이용되고 있다.
그러나, 이와 같은 공법을 통해 제조된 면소재의 드레싱은 피부 상처에서 발생되는 상처분비물을 전부 흡수하지 못하고, 흡수되지 못한 상처분비물이 건조되면서 상처면에 부착되어 교환이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 신생조직 손상 및 통증을 수반하는 등의 문제점이 있다.
한편 일반적인 투명 필름 드레싱재는 외부와의 감염차단에만 특성이 있을 뿐 흡수력이 없어서 삼출물이나 출혈이 있는 경우 사용에 제한이 있다. 최근에는 상처의 치유는 건조 환경보다 습윤 환경에서 보다 효율적이므로 이후 습윤 창상 피복재에 대한 연구가 주를 이루고 있다.
한편, 외상을 치료하기 위해 이와 같은 드레싱재를 이용하여 환부의 노출을 방지하거나, 실을 이용하여 환부를 꿰매는 등의 방식을 이용하는데, 이러한 드레싱재나 실에 지혈 작용을 하는 성분이 포함되어 있는 경우 즉각적인 지혈작용이 이루어져 오히려 수술에 방해가 되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 드레싱재나 의료용 실과 같은 의료용 소재에 지혈제를 적용하여 지혈 효과를 나타내면서 동시에 다양한 상황에서 사용될 수 있도록 지혈 시작 속도를 조절할 수 있는 의료용 소재의 개발이 필요하다.
본 발명에서는 섬유나 부직포 형태의 천연 셀룰로오스 기재에 지혈 성분이 흡착되고, MCA(Monochloro Acetic Acid) 및 유기산 개질된 후 겔화속도가 조절되는 것을 특징으로 하여, 혈액이나 인체수분류에 대한 지혈 및 분해 속도를 조절할 수 있는 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 천연 셀룰로오스 기재의 pH를 조절하는 전처리 단계; 전처리 단계를 거친 기재에 지혈제를 흡착시키는 지혈제 흡착 단계; 지혈제가 흡착된 기재를 건조하는 건조 단계; MCA(Monochloro Acetic Acid)를 이용하여 건조된 기재를 1차 개질하는 1차 개질 단계; 유기산 수용액을 이용하여 1차 개질된 기재를 2차 개질하는 2차 개질 단계; 2차 개질된 기재를 세척하는 세척 단계; 및 세척 단계를 거친 기재의 pH를 조절하는 후처리 단계;를 포함하는, 의료용 소재의 제조방법에 관한 것이다.
상기 지혈제 흡착 단계는, 지혈제 및 고착제가 포함된 수용액에 전처리 단계를 거친 기재를 침지하고 반응시키는 단계일 수 있다.
상기 지혈제 흡착 단계와 건조 단계 사이에, 히알루론산 수용액에 지혈제가 흡착된 기재를 침지하고 반응시키는 고착화 단계;가 추가로 더 수행될 수 있다.
상기 2차 개질 단계에서 사용되는 유기산 수용액은 구연산(Citric acid)과 아스코르브산(Ascorbic acid) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 세척 단계와 후처리 단계 사이에, 겔화제 희석액에 기재를 침지하고 반응시키는 분해 속도 조절 단계;가 추가로 더 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 상기의 방법으로 제조된 의료용 소재에 관한 것이다.
본 발명의 혈액이나 인체수분류에 대한 지혈 및 분해 속도를 조절할 수 있는 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재는 지혈효과가 뛰어나고, 필요에 따라 의료용 소재의 분해 속도가 조절될 수 있어, 의료용 소재를 사용하는 용도에 따라 분해 속도를 조절함으로써 상처 치유 효율을 높일 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 “%”는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)% 를 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
본 발명은 지혈용 의료용 소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생체 안전성이 우수하고, 지혈제에 의한 지혈 효과를 나타내며, 필요에 따라 지혈용 의료용 소재의 분해 속도를 조절하여 지혈제의 용출 속도를 조절함으로써 지혈이 시급하게 요구되거나, 서방형 지혈 효과가 요구되거나, 혹은 수술시와 같이 초기의 지혈 효과는 최소화시키고 후기의 지혈 효과를 최대화하는 등 다양한 상황에 적용될 수 있는 지혈 및 분해 속도 조절형 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재에 관한 것이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 지혈 및 분해 속도 조절형 의료용 소재의 제조방법은, 천연 셀룰로오스 기재의 pH를 조절하는 전처리 단계; 전처리 단계를 거친 기재에 지혈제를 흡착시키는 지혈제 흡착 단계; 지혈제가 흡착된 기재를 건조하는 건조 단계; MCA(Monochloro Acetic Acid)를 이용하여 건조된 기재를 1차 개질하는 1차 개질 단계; 유기산 수용액을 이용하여 1차 개질된 기재를 2차 개질하는 2차 개질 단계; 2차 개질된 기재를 세척하는 세척 단계; 및 세척 단계를 거친 기재의 pH를 조절하는 후처리 단계;를 포함한다.
본 발명의 의료용 소재의 기재로 사용되는 천연 셀룰로오스 기재는, 면, 마, 대나무, 옥수수 등 천연 생분해성 셀룰로오스로 제조된 섬유(fiber, thread) 혹은 부직포일 수 있다. 이러한 천연 셀룰로오스 기재는 일반적으로 정련, 탈지 및 과산화수소를 이용한 표백 단계와 같은 1차 가공을 거쳐 공급되는데, 이와 같은 1차 가공을 거친 천연 셀룰로오스 기재는 일반적으로 pH가 5.5~7의 범위이고, 정련 상태나 탈지도가 균일하지 않기 때문에, 본 발명에서는 천연 셀룰로오스 기재의 상태를 균일화 및 안정화시키기 위해 전처리 단계를 수행한다.
상기 전처리 단계는, 소정 수준 이상의 정련도를 맞추고, 탈지도를 균일하게 하며, 지혈성분의 흡착 효율을 최대한 높일 수 있는 pH로 조절하기 위해 수행된다.
상기 전처리 단계는, 염기성 수용액에 기재를 침지하고 반응시키는 단계일 수 있으며, 구체적으로, 90~110℃의 정제된 물에 기재를 침지하고, 기재 100 중량부에 대하여 0.1~1 중량부의 염기를 투입한 뒤 40~90분간 반응시키는 단계일 수 있다. 이때 정제된 물은 기재와의 중량비가 6~8 : 1이 되도록 사용될 수 있다.
상기 염기는 NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 등 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 NaOH가 사용될 수 있다.
이 단계를 통해 기재의 pH는 8~8.8로 조절되는 것이 바람직하며, pH가 8 미만인 경우에는 지혈제의 흡착효율이 저하되고, 8.8을 초과하는 경우에는 이후 진행되는 개질 단계의 수행이 곤란하거나, 기재의 구조가 파괴되어 성상이 유지되지 않는 문제가 있으므로, 상술한 pH를 갖도록 전처리 단계를 통해 pH가 조절되는 것이 바람직하다.
또한, 전처리 단계에서 염기의 투입량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 정련도, 탈지도 및 pH 조절 효과가 미미하고, 1 중량부를 초과하는 경우에는 기재 전체적으로 균일한 전처리가 불가하여 기재의 품질이 불량해지므로, 상술한 중량 범위로 투입하는 것이 바람직하다.
상기 지혈제 흡착 단계는, 전처리 단계를 거친 기재에 지혈제를 흡착시키는 과정이다.
기재에 흡착되는 지혈제로는 트롬빈(Thrombin), 피브리노겐(Fibrinogen), 트롬보플라스틴(Thromboplastin), 카세인 키나제 II(Casein-kinase II), 티슈 팩터(tissue factors) 및 수산화알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 트롬빈과 수산화알루미늄 중 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
지혈제 흡착 단계는, 지혈제가 포함된 수용액에 전처리 단계를 거친 기재를 투입하고 소정 시간 동안 반응시키는 단계이다. 보다 상세하게는, 90~110℃의 정제된 물에 기재를 침지하고, 기재 100 중량부에 대하여 지혈제를 2~5 중량부로 투입한 뒤 40~90분간 반응시키는 단계이다. 정제된 물은 기재와의 중량비가 4~6 : 1이 되도록 사용될 수 있다.
이때, 지혈제와 기재의 흡착강도를 높이기 위해 지혈제 투입시 고착제가 함께 투입될 수 있으며, 고착제는 기재 100 중량부에 대하여 0.1~0.9 중량부로 투입될 수 있고, 고착제로는 카제인 나트륨이 사용될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
상기 건조 단계는 지혈제 흡착 단계를 통해 얻어진 기재를 건조하는 단계로, 자연건조, 열풍건조, 냉풍건조 등 건조 방법은 특별히 제한되지 않는다.
이때, 바람직하게는, 지혈제 흡착 단계와 건조 단계 사이에 고착화 단계가 추가로 더 수행될 수 있다. 이 단계는, 히알루론산 수용액에 지혈제가 흡착된 기재를 침지하고 반응시키는 단계로, 지혈제를 보다 강하게 기재에 흡착시켜 이후의 개질 단계에서 지혈제의 탈락을 방지하기 위해 수행된다.
구체적으로, 0.1~0.6 %의 히알루론산 수용액에 기재를 4~6 : 1의 중량비로 침지하고, 55~80℃에서 40분 이상 반응시키는 단계로, 히알루론산 수용액의 농도가 상기 범위로 유지되지 않는 경우, 지혈제의 탈락 방지 효과가 미미하거나, 이후 이어지는 개질 반응 효율을 저하시킬 수 있기 때문에 상술한 농도의 히알루론산 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 1차 개질 단계는, 건조 단계를 통해 건조된 기재를 MCA(Monochloro Acetic Acid)를 이용하여 개질하는 단계로, 이 단계에서 셀룰로오스 재질을 갖는 기재의 섬유가 카르복시메틸화(Partial Carboxymethylation)되어 섬유성 기재의 표면에 친수성을 띤 카르복실기가 도입된다. 이에 따라 섬유간 결합이 향상되고, 섬유의 유연성이 증가되어, 결과적으로 기재의 물성이 향상될 수 있다.
구체적으로, 상기 1차 개질 단계는 용매에 기재를 침지하고, 염기를 추가한 뒤, MCA를 투입하는 다단계 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 용매는 IPA(Isopropyl Alcohol) 또는 에탄올일 수 있으며, 바람직하게는 용매로 IPA가 사용될 수 있다. 에탄올이 사용되는 경우에는 농도 95% 이상인 것이 사용되는 것이 바람직하다. 용매는 기재 1 중량부에 대하여 50~70배로 사용되는 것이 바람직하다. 용매에 기재가 침지된 후에는 50~70℃까지 가열하고, 8~15분 동안 교반하여 기재 전체에 용매가 균일하게 침투할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 온도를 유지한 상태로 용매와 기재가 혼합된 혼합물에 기재 1 중량부에 대하여 2.5~4.5 중량부의 염기가 추가된다. 이때 염기로는 NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 등이 사용될 수 있고, 염기가 추가된 후에는 75~120분 동안 반응시켜 섬유 표면을 개질시킬 수 있다. 이때 사용되는 염기는 혼합성을 높이기 위해 65~80%의 염기 수용액을 사용할 수 있다.
이후, 동일 온도에서 기재 1 중량부에 대하여 3~5 중량부의 MCA를 투입하고, 120~180분 동안 교반함으로써 기재 섬유 표면에 카르복실기를 도입시킬 수 있다.
상기 2차 개질 단계는, 1차 개질이 완료된 기재를 유기산 수용액과 반응시키는 단계로, 2차 개질을 통해 염기에 반응된 기재를 적정하게 중화하고, 기재의 표면을 안정화시킬 수 있다.
보다 구체적으로는, 1차 개질이 완료된 기재 1 중량부에 대하여 용매 50~70 중량부를 혼합하고, 50~70℃에서 7~20분 동안 교반한 후, 유기산 수용액을 5~7 중량부로 혼합하고, 30~50분 동안 교반하는 단계이다.
이때 상기 유기산 수용액은 50~80% 농도의 유기산 수용액일 수 있으며, 유기산으로는 구연산(Citric acid)과 아스코르브산(Ascorbic acid) 중 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 이 둘 모두가 함께 사용될 수 있다.
일반적으로, MCA를 이용하여 섬유를 개질할 때 2차 개질 단계에서 빙초산을 사용하나, 빙초산의 경우에는 자극적인 냄새 및 독성으로 인해 의료용 소재로는 사용하기 곤란한 문제가 있다.
이에, 본 발명에서는 유기산 수용액에 포함되는 유기산으로 식품 및 경구 투입용으로 사용 가능한 구연산과 아스코르브산의 혼합물을 사용함으로써 상기와 같은 냄새, 독성 문제를 해결하여 생체 안전성을 확보하였다.
이와 같이 유기산으로 구연산과 아스코르브산을 함께 사용하는 경우, 구연산과 아스코르브산의 중량비는 10 : 2~5 가 되도록 사용되는 것이 바람직한데, 이들의 중량비가 상기 범위를 벗어나는 경우, 즉 아스코르브산의 함량이 과소하거나 과도한 경우에는 지혈제의 지혈 작용이 둔화되거나, 후술될 분해 속도 조절 단계를 거쳐 얻어진 의료용 소재의 혈액 및 수분류와의 반응이 저하되어 지혈 시간 조절이 곤란해지는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
다음으로, 2차 개질된 기재를 세척하는 세척 단계가 수행된다. 세척 단계는 앞서 두 단계의 개질 단계를 거쳐 원료 표면에 남아있는 반응성 물질들을 제거하는 단계로, 개질 단계에서 사용된 용매에 기재를 침지 및 교반함으로써 세척하는 단계일 수 있다.
이때 세척은 다단계로 수행될 수 있으며, 바람직하게는 기재 1 중량부에 대하여 30~50 중량부의 용매를 혼합하고, 50~120분간 교반하는 교반 단계가 2회로 나누어 수행될 수 있다. 이때, 1차 세척은 40~70℃의 온도 범위에서, 2차 세척은 상온에서 이루어지는 것이 바람직하고, 1차 세척 시간이 2차 세척 시간보다 긴 것이 세척 효율을 향상시키는데 있어 더욱 바람직하다.
다음으로, 체내 적용시 부작용을 방지하기 위해 세척된 기재의 pH를 조절하는 후처리 단계가 수행된다. 앞서 개질 단계를 통해 기재의 pH가 낮게 유지되는데, 일반적으로 체내 혈액의 pH는 약 7.35~7.45의 범위를 갖기 때문에 후처리 단계를 통해 기재의 pH를 체내 혈액과 유사한 수준으로 높여주어야 한다.
후처리 단계는 기재 1 중량부에 대하여 용매 18~25 중량부 및 염기 0.001~0.01 중량부를 투입하고, 실온에서 20~50분간 교반하는 단계로, 이때 사용되는 염기는 NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 등일 수 있으며, 염기와 용매와의 혼합성을 높이기 위해 염기로 약 65~75%의 염기 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 세척 단계와 후처리 단계 사이에 겔화제 희석액에 기재를 침지하고 반응시키는 분해 속도 조절 단계가 추가로 더 수행될 수 있다.
이 단계를 통해 기재 표면이 겔화제로 코팅되고, 겔화제는 의료용 소재 사용시 혈액 및 인체 수분류와 반응하여 분해되므로, 겔화제의 양에 따라 기재에 코팅된 지혈제가 인체에 적용되는 시점을 조절할 수 있다.
구체적으로, 이 단계는, 겔화제, 용매 및 카제인나트륨이 혼합된 겔화제 희석액에 기재를 침지하고 37~45℃의 온도 범위에서 50~70분간 반응시키는 단계일 수 있다. 이때, 온도가 37℃ 미만인 경우에는 겔화제의 액상화가 일어나지 않아 기재 표면의 겔화제 코팅이 곤란하고, 45℃를 초과하는 경우에는 용매의 증발이 과도하게 빠르게 발생하여 점도가 과도하게 증가하여 코팅 작업이 곤란하므로, 분해 속도 조절 단계는 상술한 반응 온도 및 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.
상기 겔화제 희석액은 겔화제 5~20 wt%, 용매 79~94 wt% 및 고착제 0.1~1 wt%를 포함한다.
상기 겔화제는 지혈제의 작용 시간을 조절하기 위해 첨가되는 것으로, 의료용 소재의 용도에 따라 겔화제의 함량을 변화시킴으로써 지혈제의 작용 시간을 조절할 수 있다. 일예로, 겔화제의 함량이 5 wt%인 경우 8시간 전후로 지혈제의 작용이 시작되어 외상 혹은 수술용으로 사용될 수 있고, 10 wt%인 경우 24시간 전후로 지혈제의 작용이 시작되어 수술 혹은 멤브레인용으로 사용될 수 있으며, 15 wt%인 경우 80시간 전후로 지혈제의 작용이 시작되어 멤브레인용으로 사용될 수 있다.
상기 겔화제로 젤라틴, 콜라겐 및 알지네이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 겔화제가 사용될 수 있다.
상기 용매는 공정중 겔화제를 분산시키기 위해 사용되는 것으로, 용매로 IPA가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 고착제는 겔화제와 기재 사이의 부착력을 높이기 위해 첨가되는 것으로, 고착제로 카제인나트륨이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 후처리 단계를 거친 기재는 자연건조, 열풍건조, 냉풍건조 등 다양한 건조 방법을 통해 건조되고, 이후 용도에 따라 다양한 형태 및 크기로 재단 혹은 성형될 수 있으며, 이후 멸균단계를 거쳐 포장될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
[
제조예
]
먼저, 100℃의 정제된 물에 면 재질의 천연 셀룰로오스 기재를 침지하고, 기재 100 중량부에 대하여 0.5 중량부의 NaOH를 투입한 뒤 50분간 반응시킨 뒤 기재를 꺼내어 탈수하여 전처리를 완료한 뒤 pH를 측정하였다. 이때 기재의 pH는 8.3으로 측정되었다. 다음으로, 100℃의 정제된 물에 전처리된 기재를 침지하고, 기재 100 중량부에 대하여 3 중량부의 트롬빈과 0.5 중량부의 카제인 나트륨을 투입한 뒤 55분간 반응시켜 기재에 지혈제를 흡착시켰다. 지혈제가 흡착된 기재는 0.3% 농도, 65℃의 히알루론산 수용액에 침지되어 50분간 반응된 뒤 자연 건조되어 준비되었다. 이때 히알루론산 수용액은 기재의 5배 중량으로 사용되었다.
앞서 준비된 기재를 기재의 60배 중량의 IPA 용매에 침지시키고 60℃까지 가열한 후 10분간 교반하여 기재 전체에 용매를 균일하게 침투시키고, 온도를 유지한 상태로 기재 1 중량부에 대하여 3.5 중량부의 염기 수용액(75% NaOH)을 투입한 뒤 90분간 반응시켜 섬유 표면을 개질하였다. 계속해서 온도를 유지하며 기재 1 중량부에 대하여 4 중량부의 MCA를 투입하고, 160분 동안 교반하여 1차 개질을 완료하였다.
다음으로, 1차 개질이 완료된 기재를 기재의 60배 중량의 IPA 용매에 침지하고, 60℃에서 15분간 교반한 뒤, 기재 1 중량부에 대하여 6 중량부의 유기산 수용액을 혼합하고 40분 동안 교반하여 2차 개질을 수행하였다. 이때 유기산 수용액으로 구연산과 아스코르브산이 하기 표 1의 배합비로 혼합된 유기산 수용액을 사용하였다.
이후, 각 기재를 기재의 40배 중량의 IPA에 침지시켜 60℃로 가열하고 90분간 교반하여 1차 세척한 뒤, 상온의 IPA에 침지시켜 30분간 교반하여 2차 세척을 완료하였다.
세척이 완료된 기재는 상온에서 기재의 20배 중량의 IPA에 투입된 후, 여기에 기재의 0.005 중량부의 NaOH 수용액(70%)이 투입되고 30분간 교반되어 후처리단계를 거친 뒤 자연건조되어 제조되었다.
| (중량부) | 물 | 구연산(A) | 아스코르브산(B) | A:B | 합계 |
| 시편 1 | 40 | 25 | 35 | 10:14 | 100 |
| 시편 2 | 40 | 30 | 30 | 10:10 | 100 |
| 시편 3 | 40 | 35 | 25 | 10:7 | 100 |
| 시편 4 | 40 | 40 | 20 | 10:5 | 100 |
| 시편 5 | 40 | 45 | 15 | 10:3 | 100 |
| 시편 6 | 40 | 50 | 10 | 10:2 | 100 |
| 시편 7 | 40 | 55 | 5 | 10:0.9 | 100 |
| 시편 8 | 40 | 60 | - | 10:0 | 100 |
[
실험예
]
먼저, 염화나트륨 10g, 푹신산 0.5g 및 물 1L를 혼합하여 생리처리용 탐폰의 흡수량 시험에 사용되는 신지나액을 제조하였다.
다음으로, 신지나액 50g이 담긴 비이커에 시편 3g을 침지시켜 5분간 흡수시킨 뒤 KS-A5101에 의한 표준체 170호로 비커 입구를 막고 뒤집어 5분간 신지나액을 제거한 뒤 비커에 남은 시편의 중량을 측정하고 측정값에서 시편 무게를 빼 시편의 순수 흡수량을 계산하였다. 이때, 각 시편별로 세 번의 실험을 진행하고, 각 실험 결과 및 평균값을 표 2에 작성하였다.
| 흡수량(g) | ||||
| 1회 | 2회 | 3회 | 평균 | |
| 시편 1 | 12.8 | 12.4 | 12.7 | 12.6 |
| 시편 2 | 13.1 | 12.4 | 12.9 | 12.8 |
| 시편 3 | 13.4 | 13.0 | 13.2 | 13.2 |
| 시편 4 | 14.8 | 15.2 | 15.4 | 15.1 |
| 시편 5 | 15.1 | 14.9 | 15.8 | 15.3 |
| 시편 6 | 15.0 | 14.7 | 14.9 | 14.9 |
| 시편 7 | 13.4 | 13.2 | 13.5 | 13.4 |
| 시편 8 | 12.4 | 11.5 | 12.3 | 12.1 |
상기 실험 결과를 살펴보면, 다른 시편들에 비해 시편 8의 흡수량이 현저히 떨어지는 것으로 나타나는데, 이러한 결과로부터 2차 개질에 사용되는 유기산으로 구연산과 아스코르브산이 함께 사용되는 경우 기재의 흡수 효율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 시편 4 내지 시편 6의 경우에는 다른 시편들에 비해 흡수량이 현저히 높게 나타나는데, 이는 2차 개질에서 유기산에 의한 개질 효율이 현저히 증가하였기 때문에 나타난 결과로 판단된다.
본 실험 결과로부터, 기재의 흡수율을 높이기 위해 유기산으로 구연산과 아스코르브산을 함께 사용하는 것이 바람직함을 확인할 수 있었고, 흡수율을 최대화하기 위해 유기산으로 구연산과 아스코르브산이 10 : 2~5의 중량비로 사용되는 것이 바람직함을 확인할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
Claims (6)
- 천연 셀룰로오스 기재의 pH를 조절하는 전처리 단계;
전처리 단계를 거친 기재에 지혈제를 흡착시키는 지혈제 흡착 단계;
지혈제가 흡착된 기재를 건조하는 건조 단계;
MCA(Monochloro Acetic Acid)를 이용하여 건조된 기재를 1차 개질하는 1차 개질 단계;
유기산 수용액을 이용하여 1차 개질된 기재를 2차 개질하는 2차 개질 단계;
2차 개질된 기재를 세척하는 세척 단계; 및
세척 단계를 거친 기재의 pH를 조절하는 후처리 단계;를 포함하는, 의료용 소재의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 지혈제 흡착 단계는, 지혈제 및 고착제가 포함된 수용액에 전처리 단계를 거친 기재를 침지하고 반응시키는 것을 특징으로 하는, 의료용 소재의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 지혈제 흡착 단계와 건조 단계 사이에, 히알루론산 수용액에 지혈제가 흡착된 기재를 침지하고 반응시키는 고착화 단계;가 더 수행되는 것을 특징으로 하는, 의료용 소재의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 2차 개질 단계에서 사용되는 유기산 수용액은, 구연산(Citric acid) 및 아스코르브산(Ascorbic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 의료용 소재의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 세척 단계와 후처리 단계 사이에, 겔화제 희석액에 기재를 침지하고 반응시키는 분해 속도 조절 단계;가 더 수행되는 것을 특징으로 하는, 의료용 소재의 제조방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 의료용 소재.
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|---|---|---|---|
| KR1020200111050A KR102416012B1 (ko) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | 지혈 및 분해 속도 조절형 의료용 소재의 제조방법 및 이에 따라 제조된 의료용 소재 |
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