KR20220117950A - 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터는 생분해성 고분자를 포함하는 지지층; 상기 지지체 상면에 적층되고, 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층; 및 상기 차폐층 상면에 적층되는 고분자 필름을 포함하는 것일 수 있다.

Description

흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터 및 그 제조방법{DENTAL MEMBRANE FILTER WITH IMPROVED ABSORPTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 골이식 과정에서 뛰어난 공간유지력을 가지면서도 추가적인 제거수술을 요하지 않는 흡수성 또는 생분해성이 향상된 치과용 멤브레인 차폐막을 제공하고, 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
치아가 빠진 경우 기존에는 틀니를 끼우거나, 주변의 치아를 기둥으로 하여 빠진 부분을 금속 등으로 씌우는 브릿지 시술을 수행하였다. 그러나 이와 같은 시술과정은 틀니나 브릿지 시술된 인공치아가 음식물을 씹는 힘이 약하고 주변의 치아에 악영향을 끼치는 등의 여러 문제점이 있었다. 이에, 발전된 치과 의료의 한 시술로 임플란트 시술이 등장하게 되었다. 이와 같은 임플란트 시술은 치조골에 인공적인 치아뿌리를 형성하고, 이를 이용하여 실제 치아와 흡사하게 제작된 최종 보철물인 인공치아를 결합하여 환자가 실제치아를 사용하는 효과를 얻게 된다.
위 임플란트 시술과정은 치아가 빠진 치조골에 픽스쳐(fixture)를 매식하기 위해 드릴 등의 공구를 이용하여 매식홈을 형성하고, 매식홈 내부에 픽스쳐가 견고하게 매식되기 위한 선택작업으로 탭핑을 수행한다. 이후, 상기 픽스쳐를 매식홈 내에 매식한 후 픽스쳐에 이물질 침투를 방지하기 위해 커버스크류를 체결하고 잇몸을 덮어 봉합하여 1차 수술을 완료한다. 이후, 2차 수술로서, 대략 3 내지 6개월이 경과한 후 봉합된 잇몸을 다시 절개한 후 픽스쳐에서 커버스크류를 제거하게 되며, 체결될 어버트먼트의 종류를 고려한 다음 힐링 어버트먼트를 선택하여 체결한다. 이때의 힐링 어버트먼트는 픽스쳐에 어버트먼트를 체결하기 전에 픽스쳐 위로 잇몸이 깨끗하게 형성되도록 하는 것이며, 체결 후 대략 2 ~ 3주 후에 어버트먼트를 시술하기에 적합한 잇몸이 생성된 후에는 힐링 어버트먼트를 다시 제거한 다음 어버트먼트(abutment)를 결합하고, 이에 인공치의 본을 떠 어버트먼트 상측에 자연치아의 형상을 가지는 최종보철물을 결합하여 임플란트 시술을 완료한다.
이러한 일반적인 임플란트 시술에서 치조골의 일부가 결손되어 잔존하는 치조골만으로는 픽스쳐를 충분하게 지지하기 어려운 경우에는 결손된 부분에 골이식재를 채운 후에 그 골이식재가 새로운 치조골로서 기능을 수행할 수 있도록 하는 시술을 추가하게 된다. 즉, 결손된 만큼 부족한 치조골을 만드는 시술을 시행하게 되는데, 이를 골유도 재생술(GBR; Guidded Bone regeneration)이라 한다. 골유도 재생술을 시술하기 위해서는, 일단 픽스쳐를 치조골에 삽입하고 결손된 부위에 인조골 또는 자가골과 같은 골이식재(Bone Graft)를 채운 후에, 채워진 골이식재가 필요한 형태를 유지할 수 있도록 하기 위하여 치과용 멤브레인을 덮는다. 이후에 소정의 커버부재를 이용하여 상기 치과용 멤브레인이 필요한 위치에 고정될 수 있도록 한다.
여기서 멤브레인이란 염증이나 외상, 임플란트 시술 등 골이식이 필요한 치과질환에서 잇몸이 골형성이 되어야 할 부분으로 자라 들어오지 못하도록 공간을 확보하는 기능을 담당하는 막을 말한다.
치조골 재생에 사용되는 치과용 멤브레인의 경우, 시술 시에 치아 근간과 밀착되어야 손상부위와 다른 주위환경이 차단되는 효과를 나타낼 수 있고 상피세포의 하방증식을 막을 수 있으며, 이로 인해 치과용 멤브레인에 의한 공간 확보가 용이하게 되어 조직 재생을 이루게 할 수 있다.
KR 10-2015-0134441 A KR 10-2011-0065380 A
본 발명의 목적은 생분해성 고분자를 사용하면서 인체에 무해할 뿐만 아니라 별도의 제거를 위한 시술과정이 필요하지 않는 치과용 멤브레인 필터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 필터의 분해속도를 높이면서도, 우수한 차폐효과를 달성할 수 있는 치과용 멤브레인 필터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 항염 활성이 증진된 치과용 멤브레인 필터를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터는 생분해성 고분자를 포함하는 지지층; 상기 지지체 상면에 적층되고, 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층; 및 상기 차폐층 상면에 적층되는 고분자 필름을 포함하는 것이다.
상기 생분해서 고분자는 폴리글리콜라이드(PG), 폴리글라이콜산(PGA), 폴리유산(PLA), 폴리젖산(PLLA), 폴리-D,L-젖산(PDLLA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리디옥사논(PDO) 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 고분자 필름은 상기 차폐층 보다 얇은 것일 수 있다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 지지층; 상기 차폐층; 및 상기 고분자 필름은 기공이 형성된 것일 수 있다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 차폐층은 일면 또는 양면에 스파이크가 형성된 것일 수 있다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 고분자 필름은 키토산 및 친수성 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터의 제조방법은 생분해성 고분자로 이루어진 지지층 상면에 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층을 적층하는 단계; 및 상기 차폐층의 상면에 고분자 필름을 적층하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터용 차폐층의 제조방법은 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층에 롤러 성형, 몰드 성형 또는 플라즈마 처리 중 어느 하나를 이용하여 상기 차폐층 일면 이상에 스파이크를 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터는 생분해성 고분자를 포함하는 지지층; 상기 지지체 상면에 적층되고, 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층; 및 상기 차폐층 상면에 적층되는 고분자 필름을 포함하는 것이다.
본 명세서에 있어서, 어떠한 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 별도의 언급이 없는 한, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미하는 것일 수 있다.
"상에" 또는 "상면에" 및 "하면에" 또는 "아래에"와 같은 용어는 구성 요소 또는 부재 간의 상대적인 위치 관계를 기술하는 것으로 이해될 수 있으며, "상측에 위치한다" 또는 "하측에 위치한다"는 용어는 특정 대상과 접촉된 상태뿐만 아니라 접촉되지 않은 상태에서 상대적인 위치 관계를 표현하는 것일 수 있다.
본 발명에서 말하는 "콜라겐"은 천연 생분해성 고분자로서 동물의 결합 조직(피부, 뼈, 힘줄 등)의 주된 구성 성분인 단백질을 의미한다. 이때 특정 단일 단백질의 의미하기보다는 단백질 패밀리를 의미하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 콜라겐은 포유동물의 살 및 결합조직을 구성하는 신체의 구조적 지지체로서, 이의 기본 구성 단위는 트로포콜라겐(tropocollagen) 단백질(동일한 크기를 갖는 3종의 폴리펩티드 사슬로 구성됨)이며, 사슬들이 각각 서로 주위로 감겨서 초나선형(superhelical) 케이블 또는 삼중 나선형(triple-helix) 구조를 형성한다.
상기 멤브레인 필터는 생분해성 고분자 및 콜라겐의 함량을 줄여 차폐 목적을 달성하면서 빠르게 분해되는 효과를 낼 수 있다.
바람직하게 상기 지지층은 0.6 내지 1.3 g/cm3의 밀도를 나타내는 것일 수 있다. 일반적으로 지지층의 밀도를 높이는 경우 그 강성을 높여 보다 얇은 멤브레인 필터를 제조할 수 있지만, 멤브레인 필터의 경우 생분해성이 낮아지거나 얇은 필터를 사용하는 경우 멤브레인 필터 전체의 내구성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다는 문제가 있다. 그러나 상기 치과용 멤브레인 필터의 경우 차폐층에 형성된 스파이크 구조물에 의하여 얇은 필터를 사용하면서도 상당한 강성을 낼 수 있고, 밀도가 높은 지지층을 매우 얇게 형성함으로서, 상대적으로 높은 밀도범위에서도 상대적으로 우수한 생분해 효과를 달성할 수 있다.
한편, 상기 지지층이 상기 밀도 범위 보다 낮은 경우 후술하는 차폐층의 스파이크 구조물에 의하여 전달되는 압력에 저항하면서 전체 구조물을 안정적으로 지지할 수 없다는 문제가 있다.
또한 상기 지지층 양면에 -OH기가 가교결합된 것일 수 있다. 상기 가교결합에 의하는 경우 상기 지지층 상면에 콜라겐, 특히 스파이크 구조물을 보호하여 골 재생 기간 내 분해 저항성이 높아지는 효과를 달성할 수 있다. 상기 -OH 가교결합은 해당 분야에서 통상의 방법에 따라 열, 화학적 방법으로 진행하는 것일 수 있으며 첨가제를 사용하는 것일 수 있다.
바람직하게 상기 차폐층은 콜라겐 및 생분해성 고분자가 혼합된 것이고, 일면 또는 양면에 복수개의 스파이크가 형성된 것일 수 있다.
본 발명에서 말하는 스파이크는 상기 차폐층 표면에 형성된 기둥형태의 구조물을 말하며, 그 형태는 원기둥, 삼각기둥, 기타 형상의 기둥을 모두 포함하는 것이다.
상기 스파이크는 상기 지지층 및 고분자 필름 사이의 차폐층을 지지하면서 우수한 내구성을 나타낼 수 있도록 한다. 특히 골형성 단계에서 생분해 되지 않고 높은 내구성을 일정기간 차폐효과를 유지하다가 골형성 이후 상기 멤브레인 필터가 빠르게 생분해 되어, 시술 이후 염증, 기타 부작용의 문제를 효과적으로 제거할 수 있는 장점을 가진다. 즉 우수한 내구성으로 차폐 기간동안 높은 차폐력을 유지하며, 골형성 이후 빠르게 생분해 되는 효과를 달성할 수 있다.
바람직하게 상기 스파이크는 상기 차폐층 양면에 형성된 것일 수 있다. 상기 양면에 형성된 스파이크는 전체 필름에 대한 우수한 지지 효과와 함께 높은 내구성을 유지하고, 일정한 시점에 생분해 되는 효과가 더 빠르게 나타날 수 있다.
상기 치과용 멤브레인 필터용 차폐층의 제조방법은 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층에 롤러 성형, 몰드 성형 또는 플라즈마 처리 중 어느 하나를 이용하여 상기 차폐층 일면 이상에 스파이크를 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 더 바람직하게는 롤러 성형으로 상기 차폐층을 압착하면서 스파이크 구조물이 형성되는 것일 수 있다.
바람직하게 상기 고분자 필름은 두께가 0.05 내지 0.1 ㎛이고, 밀도가 0.6 내지 1.3 g/cm3일 수 있다. 상기 고분자 필름은 상기 차폐층의 스파이크 면 및 시술 부위를 보호하면 차폐막을 보호하는 것일 수 있다. 또한 상기 차폐층에 형성된 스파이크 구조물에 의하여 얇은 두께와 함께 상대적으로 높은 밀도를 유지하도록 하면서도 생분해성 및 멤브레인 필터 전체의 내구성을 높일 수 있다. 또한 상기 고분자 필름의 밀도가 상기 범위 미만인 경우 상술한 스파이크 구조물을 포함하는 차폐층을 안정적으로 지지할 수 없다는 문제가 있다.
상기 생분해서 고분자는 폴리글리콜라이드(PG), 폴리글라이콜산(PGA), 폴리유산(PLA), 폴리젖산(PLLA), 폴리-D,L-젖산(PDLLA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리디옥사논(PDO) 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 고분자 필름은 상기 차폐층 보다 얇은 것일 수 있다.
상기 차폐층은 스파이크를 통하여 상기 지지층 및 고분자 필름이 이격되면서 멤브레인 필름 전체를 지지하고 내구력을 높이는 것이므로 상기 차폐층은 상기 고분자 필름보다 두꺼운 것이어야 한다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 지지층; 상기 차폐층; 및 상기 고분자 필름은 기공이 형성된 것일 수 있다.
바람직하게 상기 차폐층은 항염 효과를 나타내는 천연물이 처리 또는 도포된 것일 수 있다. 즉, 상기 차폐층은 스파이크 구조를 통하여 상기 차폐층과 상기 지지층 및 고분자 필름이 맞닿은 사이에 스파이크 기둥 간에 이격된 공간이 형성된다. 이때, 상기 공간에 천연물이 처리 또는 도포 됨으로서, 상기 차폐층의 지지력을 높이고, 상기 기공을 통하여 천연물이 일정한 간격으로 흘러나와 항염 효과를 달성할 수 있다. 특히 상기 천연물을 증점제, 기타 첨가제를 통하여 점도가 높이거나 굳히는 공정 등을 통하여 액상, 겔상, 분말상, 페이스트 등으로 제공하면서, 일정한 기간 동안 꾸준하게 항염 효과를 나타내도록 할 수 있다.
바람직하게 상기 천연물은 애키네시아 추출물을 포함하는 것일 수 있다.
에키네시아(紫錐菊, Purple Coneflower)는 전 세계에 약 9종이 있으며 미국에 기원을 두고 후에 유럽에 도입되었다. 중국에는 북경, 심양, 산동에서 약 3종이 도입되어 재배되고 있으며 약 3종이 약으로 사용된다. 에키네시아는 북아메리카 중심부가 원산지이며 야생에서 거의 발견되지 않는다. 미국과 유럽의 중앙 및 동부 지역에서 재배되고 있다.
상기 애키네시아 추출물을 포함하는 경우 임플란스 시술에 의하여 발생한 염증에 대한 완화 효과가 우수할 수 있다. 특히 구강 미생물에 대한 우수한 향균 활성을 통하여 염증 완화효과를 높일 수 있다.
염증반응(Inflammatory Response)이란 상처가 난 곳이 열나고 붉게 되고 부어오르며 통증을 느끼게 되는 반응이다. 염증반응은 상처부위의 비만세포로부터 나온 히스타민을 포함하여 상처를 통해 들어온 박테리아를 포식하면서 활성화된 대식세포가 분비한 사이토카인 등에 의해 시작된다.
보다 구체적으로, 염증반응과 관련된 전사인자인 NF-kB는 LPS와 같은 염증 자극에 의해 핵으로 전위되며, iNOS(inducible NO synthase), COX-2(cyclooxygenase-2), IL-1β(interleukin-1β), TNF-α(tumor necrosis factor-α)와 같은 전염증성 유전자의 발현을 유도한다.
상기 iNOS(inducible NO synthase) 및 COX-2(cyclooxygenase-2)는 각각 전염증성 매개체인 NO(Nitric oxide) 및 프로스타글란딘 E2(PGE2)의 생성과 관련되어 있다. 즉, LPS에 의해 염증반응이 유도된 세포는 iNOS(inducible NO synthase) 유전자 및 COX-2(cyclooxygenase-2)유전자의 발현을 촉진하고, 상기 유전자는 각각 NO(Nitric oxide) 및 프로스타글란딘 E2(PGE2)의 생성을 촉진시킴으로써 염증반응을 야기한다.
상기 NO(Nitric oxide)는 조골세포의 성장을 억제하고, 세포 사멸을 증가시킬 뿐만 아니라, 파골 세포의 분화를 유도한다. 한편, 염증 반응동안 생성되는 상기 프로스타글란딘 E2(PGE2) 또한, 파골세포의 분화를 유도한다.
또한, TNF-α(tumor necrosis factor-α) 및 IL-1(interleukin-1)은 파골 세포의 생성을 촉진시켜, 골 재흡수(bone resorption)를 유도하는 인자이다. 보다 구체적으로 NF-kB 신호전달로부터 생성된 상기 TNF- α 및 IL-1β 은 조골 세포로부터의 골 형성을 억제할 뿐만 아니라, NF-kB 리간드(RANKL)의 수용체 활성화제의 발현 증가를 야기하며, 이에 따라 분비된 NF-kB 리간드(RANKL)는 파골 세포의 형성을 유도하고, 치조골의 재흡수 및 치주질환을 가속화하는 역할을 한다.
결과적으로, 전염증성 매개체 및 전염증성 사이토카인(cytokine)을 적절히 조절함으로써, 파골 세포 형성 및 골 재흡수를 조절할 수 있으며, 상기 로즈마리 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 LPS(Lipopolysaccharides)로 처리하여 염증상태를 유도한 MC3T3-E1 조골세포에서 상기 전염증성 매개체 및 전염증성 사이토카인(cytokine)의 생성을 억제함으로써, 임플란트 주변염에 대한 항염 효과를 향상시키고, 임플란트 표면의 성공적인 골유착을 유도할 수 있다.
더 바람직하게 상기 조성물은 애키네시아 추출물; 아사이베리 추출물; 측백나무 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에선 선택된 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
아사이베리(Acai Berry)는 라질 북부 아마존 열대 우림지역 인근에 자라는 야자수 열매이다. 이 야자수는 전 세계에서 서식하는 약 2,500종의 야자수 중에서 특별한 야자수로 분류된다. 아사이베리는 브라질 원주민들이 '생명의 나무 열매'라고 부를 정도로 유명하다. 둥글둥글한 모양의 아사이베리는 맛있는 과즙과 구슬 같은 씨가 있다. 맛은 딸기와 초콜릿을 합한 맛으로 달면서 맛이 독특하다. 또한 보라색이 나기 때문에 시각적으로 보기에도 좋다. 일년 내내 열매를 맺지만 7 내지 12월에는 더 많은 열매를 맺는다.
측백나무(Platycladus orientalis)는 상록성 교목으로 강백이라고도 하며, 중국이 원산지이고 한국 전역에 널리 분포되어 있다. 키는 약 20m, 직경은 1m까지 클 수 있으며, 주로 충북 단양, 경북 안동과 같은 석회암 지대에 천연 분포하여 석회암 지대 지표 식물이라고 할 수 있다. 측백나무의 작고 납작한 잎은 비늘처럼 나란히 포개지고, 4월에 달걀 모양의 암꽃과 수꽃이 같은 나무에서 핀다. 큰 가지가 옆으로 퍼지는 눈 측백, 피라미드형의 서양 측백, 황금색 잎을 가진 황금 측백, 수형이 둥근 모양인 둥근 측백 등 관상용으로 육성된 여러 품종들이 있다. 측백나무 잎은 부인들의 하혈, 또는 대장이나 직장의 출혈에도 효과가 크고, 고혈압과 중풍을 예방할 수 있다고 알려져 있으며, 측백나무의 정유 성분을 이용하여 항균력과 항산화능력, 살균작용을 측정한 결과 모두 뛰어난 효과를 나타내는 것으로 보고되고 있다. 또한 잎에는 플라보노이드, 정유, 납, 타닌질, 수지가 있으며, 플라보노이드로는 쿠에르세틴, 켐페롤, 미리세틴, 히노키플라본, 아멘토플라본 등이 있다.
더 바람직하게 상기 조성물은 애키네시아 추출물을 포함하고 상기 애키네시아 추출물 100 중량부에 대하여 아사이베리 추출물 20 내지 40 중량부 및 측백나무 추출물 10 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 상호 작용에 의한 상승효과를 통하여 LPS(Lipopolysaccharides)로 처리하여 염증상태를 유도한 MC3T3-E1 조골세포에서 전염증성 매개체 및 전염증성 사이토카인(cytokine)의 생성을 효과적으로 억제할 수 있다. 이를 통하여 보다 적은 함량으로 우수한 항염 활성과 함께 구강 내 미생물에 대한 효과적인 향균 활성을 나타낼 수 있다.
더 바람직하게 상기 조성물은 애키네시아 추출물을 포함하고 상기 애키네시아 추출물 100 중량부에 대하여 아사이베리 추출물 20 내지 40 중량부; 측백나무 추출물 10 내지 20 중량부; 세이지 추출물 5 내지 10 중량부; 및 잔대 추출물 10 내지 20 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
상기 범위에 의하는 경우, 상호작용에 의한 상승효과로 추가적인 상승활성이 관찰된다. 즉, 염증상태를 유도한 MC3T3-E1 조골세포에 대한 항염 효과 및 구강 내 미생물에 대한 항균효과를 극대화시킬 수 있다. 한편, 상기 범위 값 미만이거나 초과인 경우 상기 효과가 현저히 떨어지는 문제가 있다.
세이지는 세이지(sage)는 약용 살비야라고도 한다. 세이지는 Common Sage, Garden Sage라고도 하며 흔히 Salvia라는 이름으로도 불린다. 줄기는 사각형으로 밑부분이 거의 목질화되며 높이 30 내지 90cm이고 전체에서 향기가 난다. 잎은 마주나고 잎자루가 짧으며 긴 타원형으로 끝이 둔하고 가장자리가 밋밋하다. 잎 뒷면은 줄기와 함께 백색 털이 있어 회록색이고 표면은 망상의 잔 주름이 있다. 꽃은 5 내지 7월에 피고 자주색인데 가지 끝에 층층으로 달린 총상꽃차례이며 위는 돌려난다. 꽃에는 꿀이 있어 꿀벌이 모이는 밀원식물이다. 꽃받침통은 종 모양이고 화관은 길이 1.5 내지 2cm 로 위아래의 2개의 꽃이 넓은 통부의 선단에 상하 두 입술처럼 갈라지는데, 윗입술은 끝이 파지고 아랫입술은 넓게 3개로 갈라진다. 수술은 2개이고 암술대는 화관의 윗입술보다 길게 나온다. 변종이 많아서 청색과 백색 꽃이 피는 것도 있다.
잔대는 딱주라고도 하며 한자어로는 사삼(沙蔘)이라 한다. 학명은 Adenophora triphylla var. japonica HARA. 이다. 산야에서 흔히 자라는 식물로 높이가 40 내지 120㎝에 달하며 뿌리가 굵고 전체에 털이 있다. 근생엽은 자루가 길고 원심형(圓心形)이며 꽃이 필 무렵이면 없어진다. 경생엽은 돌려나거나 마주나고 엽병(葉柄)이 없으며 타원형·도란형·피침형을 하고 있다. 길이는 4 내지 8㎝이고 너비는 5 내지 40㎜로 양끝이 좁아지고 거치가 있다. 꽃은 종모양의 통꽃이며 7 내지 9월에 자주색으로 피고 원줄기 끝에 엉성한 원추화서를 이룬다. 열매는 삭과()이며 10월에 성숙한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 당업계에서 조추출물 (crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 식물 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 추출물에 포함되는 것이다.
본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
본 발명의 명세서에서 용어 "유효성분으로 포함"은 질병 또는 장애의 징후 또는 증상의 예방, 감소, 경감 또는 제거를 포함하나, 제한되지 않는 유익한 결과와 같은, 바람직한 생물학적 효과에 영향을 미치기에 충분한 양을 포함하는 것을 의미하고, 이 양을 “유효량”이라 한다. 따라서, 조성물 또는 방법의 각 활성 성분의 총량은 유의미한 개체의 이익을 나타내기에 충분하다. 따라서, 유효량은 투여되는 상황에 따라 달라질 것이다. 유효량은 1 이상의 예방적 또는 치료적으로 투여될 수 있다.
또한 필요에 따라 상기 천연물은 스파이크가 형성된 차폐층 뿐만 아니라 일반 멤브레인 필터에 도포하여 사용하는 것일 수 있다.
상기 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터에 있어서, 상기 고분자 필름은 키토산 및 친수성 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 키토산 및 친수성 참가제를 더 포함하는 경우 멤브레인 필터의 내구성과 함께 생분해성을 일정한 범위로 조절할 수 있는 효과를 낼 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터의 제조방법은 생분해성 고분자로 이루어진 지지층 상면에 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층을 적층하는 단계; 및 상기 차폐층의 상면에 고분자 필름을 적층하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터용 차폐층의 제조방법은 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층에 롤러 성형 또는 몰드 성형을 통하여 상기 차폐층 일면 이상에 스파이크를 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 생분해성 고분자를 사용하면서 인체에 무해할 뿐만 아니라 별도의 제거를 위한 시술과정이 필요하지 않는 치과용 멤브레인 필터를 제공한다.
본 발명은 필터의 분해속도를 높이면서도, 우수한 차폐효과를 달성할 수 있는 치과용 멤브레인 필터를 제공한다.
본 발명은 항염 활성이 증진된 치과용 멤브레인 필터를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 나타낸 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 나타낸 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 멤브레인 필터에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 멤브레인 필터에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤링성형을 통한 스파이크가 형성된 차폐층 형성방법에 관한 개념도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예 1: 멤브레인 필터의 제조]
가열가압의 롤링 성형을 통하여 양면에 미세 스파이크가 형성된 차폐층을 제작하였다. 상기 차폐층을 콜라겐 및 PGA를 혼합하여 성형하였다. 한편 하기의 [표 1] 같은 밀도 물성을 가지는 지지층 및 고분자 필름층 사이에 상기 차폐층을 적층하고, 가압하여 필터로 제조하였다. 이후 상기 지지층 및 고분자 필름의 밀도에 따라 상기 차폐층에 형성된 스파이크가 무너지는 여부를 관찰하였다. 한편, 상기 지지층 및 고분자 필름층은 PG로 제작된 것이며, 밀도를 제외하고 동일한 물성을 나타내는 것을 사용하였다.
M1 M2 M3 M4 M5 M6
g/cm3 0.4 0.6 0.8 1.1 1.3 1.6
[실험예 1: 스파이크 및 유연성 평가]
상기 M1 내지 M6에서 지지층의 스파이크 유지정도(S)를 관찰하였다. 지지층의 스파이크 구조물이 지지층 및 고분자 필름층에 매몰되지 않고 유지되는 경우 O로 표기하고, 스파이크 구조가 매몰되어 무너지는 경우 X로 평가하였다. 또한 제작된 멤브레인 필터 전체의 유연성(U)을 평가하여 멤브레인 필터에 힘을 가하여 그 유연성을 평가하면서 스파이크 구조의 유지 및 멤브레인 필터로 활용가능한 정도의 경우 O, 그렇지 않은 경우 X로 평가하였다. 그 결과를 하기의 [표 2]에 나타내었다.
M1 M2 M3 M4 M5 M6
S X O O O O O
U O O O O O X
상기 [표 2]에서 확인할 수 있는 바와 같이 M1의 경우 차폐층의 스파이크가 지지층 및 고분자 필름층에 매몰되었으며, M6의 경우 그 경도에 의하여 멤브레인 필터로 활용할 수가 없었다. 따라서 M2 내지 M5에 의하는 경우 차폐층의 스파이크 구조를 유지하면서 일정정도의 유연성이 확보된 멤브레인 필터를 제조할 수 있다는 점을 알 수 있다.
상기 스파이크가 형성된 차폐층에 의하는 경우 일정기간 동안 차폐효과를 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 생분해성 소재의 함량을 줄여 필요한 시점에 급격한 생분해가 진행될 수 있도록 하여 보다 효과적인 멤브레인 필터로 활용할 수 있다는 점을 알 수 있다.
[제조예 2: 천연 추출물의 제조]
1. 애키네시아 추출물(AE)의 제조
애키네시아를 세척 및 건조한 뒤 분쇄하고, 에탄올을 용매로 3반 반복추출하였다. 이후 이를 감압농축하여 추출물 AE를 제조하였다.
2. 기타 추출물의 제조
상기 AE와 동일한 방법으로 아사이베리 추출물(BE); 측백나무 추출물(CE); 세이지 추출물(DE) 및 잔대 추출물(EE)를 제조하였다.
3. 혼합추출물의 제조
각 추출물의 혼합으로 각 유효성분의 작호작용에 따른 상승활성을 평가하기 위하여 상기 AE 내지 EE를 하기의 [표 3]과 같은 조성으로 혼합하여 혼합추출물을 제조하였다.
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10
AE 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
BE 10 20 30 40 50 30 30 30 30 30
CE 5 10 15 20 25 15 15 15 15 15
DE - - - - - 2 5 7 10 15
EE - - - - - 5 10 15 20 30
(단위: 중량부)
[실험예 2: 항염 활성 평가]
1. 구강미생물에 대한 항균활성 평가
상기 AE 및 T1 내지 T10에 대한 구강미생물에 대한 항균활성에 대한 평가결과를 평가하였다. 구강미생물은 스트렙토코커스 뮤탄스(S. mutans)을 배양하여 사용하였다. 객관적인 비교를 위하여 정제수로 처리한 Con을 1로 고정하고, 각 실시예를 1 내지 10의 지수로 평가하였다. 상기 지수는 그 숫자가 높을수록 구강 내 미생물에 대한 항균활성이 우수한 것이다. 그 결과를 하기의 [표 4]에 나타내었다.
Con AE T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10
A/B 1 4.5 4 6.5 6 6.5 4.5 6 8.5 8.5 8 6.5
(단위: 지수)
상기 [표 4]를 참조하면, AE에 의하는 경우 구강내 미생물에 대한 항균 활성이 나타난다는 점을 확인할 수 있다. 또한 T2 내지 T4의 범위에 혼합에 의하는 경우 각 조성물의 상호작용에 의한 상승효과를 확인할 수 있다. 이를 통하여 보다 적은 함량으로 우수한 항균 활성이 나타낼 수 있다는 점을 확인할 수 있다. 그리고 T7 내지 T9의 범위에 의하는 경우 추가적인 상승효과를 나타내는 것을 알 수 있다. 이는 혼합을 이루는 조성물의 매커니즘의 차이 및 각 혼합에 의한 상승작용이 일정한 혼합범위에서 발생되는 것으로 이해될 수 있다.
이를 통하여 상기 조성물에 의하는 경우 보다 적은 함량으로 세포독성 등의 부작용 문제없이 효과적인 구강 내 미생물의 증식을 억제하고 상기 구강 내 미생물에 의한 염증 작용 등을 제거하는 효과를 높일 수 있다.
2. 전염증성 매개인자 생성 억제활성 평가
AE 및 T1 내지 T10을 처리하면서 LPS(Lipopolysaccharides)로 염증상태가 유도된 MC3T3-E1 조골세포 모델에서의 전염증성 매개인자의 생성 정도를 평가하여 각 조성물의 항염 활성을 평가하였다. NO(Nitric oxide)는 시판되는 NO(Nitric oxide) 분석키트를 사용하여 검출하고, 520nm 흡광도에서 측정하였다. 또한 프로스타글란딘 E2(PGE2)의 농도는 PGE2 ELISA 키트를 이용하여 ELISA 판독기를 이용해 440nm 흡광도에서 측정하였다.
한편, 대조군으로는 정제수를 사용하였다. 또한 객관적인 비교를 위하여 정제수를 사용한 경우를 지수 1로 고정하고, AE 및 T1 내지 T10을 처리한 경우 1 내지 10의 지수로 비교평가하였다. 상기 지수는 그 숫자가 높을수록 전염증성 매개인자의 억제활성으로 항염활성이 우수한 것이다. 그 결과를 하기의 [표 5]에 나타내었다.
Con AE T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10
NO 생성 1 5 5 7 7 7.5 4.5 6.5 8.5 8 8 6
PGE2 생성 1 3 3.5 6 5.5 6 3 5 7 7.5 7.5 5.5
(단위: 지수)
상기 [표 5]를 참조하면, AE에 의하는 경우 전염증성 매개인자의 생성을 억제하는 효과가 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한 T2 내지 T4에 의하는 경우 각 조성물에 포함된 유효성분의 상호작용에 의한 상승효과가 나타나고 T7 내지 T9의 범위에서 추가적인 상승활성이 관찰되는 것을 알 수 있다.
3. 전염증성 사이토카인의 생성에 대한 억제 활성평가
AE 및 T1 내지 T10을 처리하면서 LPS(Lipopolysaccharides)로 염증상태가 유도된 MC3T3-E1 조골세포 모델에서 단백질 추출 및 웨스턴 블롯 분석(Protein extraction and Western blot analysis) 전염증성 사이토카인(cytokine) 생성 정도를 평가하였다. 대조군으로는 정제수를 사용하였으며, 객관적인 평가를 위하여 전염증성 사이토카인의 생성정도를 관찰하여 1 내지 10의 지수로 평가하였다. 상기 지수는 그 숫자가 높을수록 사이토카인의 생성 억제효과가 우수한 것이다.
그 결과를 하기의 [표 6]에 나타내었다.
Con AE T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10
A/B 1 5.5 5 7 7 7.5 4.5 6.5 9 9 8.5 6
(단위: 지수)
상기 [표 6]을 참조하면, AE에서 전염증성 사이토카인(cytokine)의 mRNA 및 단백질 발현 억제활성이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 T2 내지 T4에서 상승효과 및 T7 내지 T9에서 추가적인 상승효과를 통하여 이전의 전염증성 매개인자 생성에 대한 억제 활성과 유의한 효과가 나타나는 점을 확인하였다.
이를 통하여 상기 조성물에 의하는 경우 임플란트 시술에 의하여 발생한 구강 내 염증질환에 대한 효과적인 억제 또는 완화가 가능하다는 점을 알 수 있다. 또한 상기 일정범위의 혼합조성에 의하는 경우 각 유효성분의 상호작용에 의한 상승활성을 통하여 보다 적은 함량으로 세포독성 등의 부작용의 문제가 없으면서도 더 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 지지층
200: 차폐층
210: 스파이크
300: 고분자 필름층
1000: 치과용 멤브레인 필터

Claims (8)

  1. 생분해성 고분자를 포함하는 지지층;
    상기 지지체 상면에 적층되고, 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층; 및
    상기 차폐층 상면에 적층되는 고분자 필름을 포함하는
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 생분해서 고분자는 폴리글리콜라이드(PG), 폴리글라이콜산(PGA), 폴리유산(PLA), 폴리젖산(PLLA), 폴리-D,L-젖산(PDLLA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리디옥사논(PDO) 및 이들의 혼합물에서 선택된 어느 하나인
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고분자 필름은 상기 차폐층 보다 얇은 것인
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지층; 상기 차폐층; 및 상기 고분자 필름은 기공이 형성된 것인
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 차폐층은 일면 또는 양면에 스파이크가 형성된 것인
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 고분자 필름은 키토산 및 친수성 첨가제를 더 포함하는 것인
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터.
  7. 생분해성 고분자로 이루어진 지지층 상면에 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층을 적층하는 단계; 및
    상기 차폐층의 상면에 고분자 필름을 적층하는 단계를 포함하는
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터의 제조방법.
  8. 콜라겐 및 생분해성 고분자를 포함하는 차폐층에 롤러 성형, 몰드 성형 또는 플라즈마 처리 중 어느 하나를 이용하여 상기 차폐층 일면 이상에 스파이크를 형성하는 단계를 포함하는
    흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터용 차폐층의 제조방법.
KR1020210021076A 2021-02-17 2021-02-17 흡수성이 향상된 치과용 멤브레인 필터 및 그 제조방법 KR102520633B1 (ko)

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