KR20230059163A - Natural polymer support comprising chondroitin sulfate and hyaluronic acid for regenerating and substituting cartilage and process for preparing the same - Google Patents

Natural polymer support comprising chondroitin sulfate and hyaluronic acid for regenerating and substituting cartilage and process for preparing the same Download PDF

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KR20230059163A
KR20230059163A KR1020220137560A KR20220137560A KR20230059163A KR 20230059163 A KR20230059163 A KR 20230059163A KR 1020220137560 A KR1020220137560 A KR 1020220137560A KR 20220137560 A KR20220137560 A KR 20220137560A KR 20230059163 A KR20230059163 A KR 20230059163A
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cartilage
hyaluronic acid
chondroitin sulfate
natural polymer
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KR1020220137560A
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변진희
엄진범
김성표
최승인
박성영
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바이오플러스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a natural polymer support composition for cartilage regeneration or replacement containing cross-linked hyaluronic acid and a method for manufacturing the same. Specifically, the natural polymer support composition for cartilage regeneration or replacement includes hyaluronic acid and chondroitin sulfate, and the preparation method may include a step of mixing hyaluronic acid and chondroitin sulfate. The present invention prevents rupture of articular cartilage with a cross-linked product of chondroitin sulfate and hyaluronic acid, and uses cross-linking to replace the wear and mechanical durability of a substitute with the strength of cartilage in the body, thereby being effective in treating cartilage damage and pain by preventing wear and promoting the function and elasticity of cartilage, which is the function of cartilage substitutes in the body. Due to a cross-linked product of highly biocompatible hyaluronic acid and chondroitin sulfate, which is a major component of bone and cartilage, long-term viability, function, and cartilage protection effects are provided without rejection or immune response in vivo. Through injection of a combined cross-linked product of chondroitin sulfate and hyaluronic acid, the synergistic effect reduces pain caused by friction and an improved environment can be provided as a substitute for cartilage through highly biocompatible materials.

Description

콘드로이틴황산염 및 히알루론산을 포함하는 연골 재생 및 대체용 천연 고분자 지지체 및 이의 제조방법{NATURAL POLYMER SUPPORT COMPRISING CHONDROITIN SULFATE AND HYALURONIC ACID FOR REGENERATING AND SUBSTITUTING CARTILAGE AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME}Natural polymer scaffold for cartilage regeneration and replacement containing chondroitin sulfate and hyaluronic acid and method for preparing the same

본 발명은 콘드로이틴황산염 및 히알루론산을 포함하는 연골 재생 및 대체용 천연 고분자 지지체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a natural polymer scaffold for cartilage regeneration and replacement containing chondroitin sulfate and hyaluronic acid and a method for preparing the same.

히알루론산은, β-N-아세틸-D-글루코사민과 β-D-글루쿠론산이 교대로 결합된 직쇄상의 고분자로 분자량이 보통 50,000 ~ 10,000,000Da 또는 그 이상인 다당류이다. 히알루론산은 생체 결합조직의 기본물질로, 주로 포유동물의 피부, 관절의 활액(synovial fluid), 눈의 초자체액(vitreous humor), 탯줄(umbilical cord), 혈청(serum), 닭 벼슬(cock's comb) 등에 분포해 있으며, 연쇄상구균류의 협막 등에도 존재하는 것이 알려져 있다. 히알루론산을 얻기 위한 일반적인 방법으로는 닭 벼슬, 탯줄 등에서 추출하는 방법과, 연쇄상구균인 란스필드그룹 A 및 C, 유전자 재 조합된 고초균(B. subtilis) 등을 배양한 후 이것으로부터 추출하여 정제하는 방법 등이 있다.Hyaluronic acid is a linear polymer in which β-N-acetyl-D-glucosamine and β-D-glucuronic acid are alternately bonded, and is a polysaccharide having a molecular weight of 50,000 to 10,000,000 Da or more. Hyaluronic acid is a basic substance of biological connective tissue, mainly mammalian skin, synovial fluid of joints, vitreous humor of eyes, umbilical cord, serum, and cock's comb. ), etc., and it is known to exist in the capsular membrane of streptococci. Common methods for obtaining hyaluronic acid include extraction from chicken combs, umbilical cords, etc., culturing streptococcal lancefield groups A and C, genetically recombined Bacillus subtilis (B. subtilis), and then extracting and purifying method, etc.

천연 히알루론산은 분자량에 비례한 다분(polydisperse) 산성이며, 종간 특이성을 갖지 않고 또한 조직이나 장기특이성을 갖지 않아, 그 유래에 관계없이 생체에 이식 또는 주입한 경우에 우수한 생체적합성을 나타내 안과용 주사제등으로 이용되고 있다.Natural hyaluronic acid is polydisperse acidic in proportion to its molecular weight, has no specificity between species, and does not have tissue or organ specificity, so it shows excellent biocompatibility when transplanted or injected into a living body regardless of its origin. etc. are used.

그러나 히알루론산은 체내에 존재하는 히알루로니다아제(Hyaluronidase)라는 효소에 의해 쉽게 분해되므로 생체조직 내에서의 반감기가 0.5 - 3일 정도로 체내 체류시간이 비교적 짧아, 천연 고분자를 의용재료 등으로 직접 이용하기에는 한계가 있다. 따라서 이의 용도를 의용재료로 확장하기 위해, 히알루론산을 여러 종류의 화학수식제(chemical modifier)를 이용하여 가교결합(cross-linking)을 하거나 작용기를 붙이는 방법으로 변성하여 체내 지속성을 향상시키는 것이 시도되어 왔다.However, since hyaluronic acid is easily decomposed by an enzyme called hyaluronidase present in the body, the half-life in living tissue is relatively short, such as 0.5 - 3 days, and natural polymers are directly used as medical materials. There are limits to what you can do. Therefore, in order to expand its use as a medical material, it is attempted to improve the durability in the body by cross-linking hyaluronic acid using various chemical modifiers or modifying it by attaching functional groups. has been

이 중 대표적인 것은, 디비닐술폰, 비스에폭시드 또는 포름알데히드와 같은 이작용성 가교제를 사용하여 수득한고 팽윤성의 가교된 히알루론산 겔이다 (USP 4,582,865, JP1994-037575, JP3107488).Representative of these are highly swellable crosslinked hyaluronic acid gels obtained using difunctional crosslinkers such as divinylsulfone, bisepoxide or formaldehyde (USP 4,582,865, JP1994-037575, JP3107488).

연골(cartilage)이란 연골세포와 그것을 둘러싸고 있는 다량의 기질로 이루어진 조직으로서, 칼슘을 주성분으로 한 뼈인 경골(또는 골조직)과 대응되는 개념이다. 연골의 작용에는 관절의 골단을 덮는 관절연골에서 볼 수 있는 것처럼 골단의 마찰을 방지하는 이외에 기관, 귓바퀴와 같이 탄력을 유지하거나, 늑연골,치골결합 연골과 같이 압력에 대한 저항력을 주는 것 등을 들 수 있다. 연골은 무신경, 무혈관, 무임파성이며, 한번 손상되면 원래대로 복구되지 않는다. 예를 들어 무릎, 고관절 및 턱관절과 같은 관절 내의 연골의 경우 충격의 흡수나 퇴행성 관절염 등에 따른 마모에 의하여 손상될 수 있으며, 이러한 경우 손상된 연골은 자연적으로 복구되지 않는다. Cartilage is a tissue composed of cartilage cells and a large amount of matrix surrounding them, and is a concept corresponding to tibia (or bone tissue), a bone whose main component is calcium. The function of cartilage is to prevent friction of the epiphyses, as seen in the articular cartilage covering the epiphyses of joints, to maintain elasticity like trachea and auricle, or to provide resistance to pressure like costal cartilage and pubic symphysis cartilage. can Cartilage is insensitive, avascular, and lymphatic, and once damaged, cannot be restored to its original state. For example, cartilage in joints such as the knee, hip, and temporomandibular joints may be damaged by shock absorption or wear due to degenerative arthritis. In this case, the damaged cartilage does not naturally recover.

따라서 연골이 마모되거나 손상되는 경우 인공 연골부재나 체내에서 채취한 연골이나 인공적으로 배양한 연골을 이용하여 마모 또는 손상된 연골을 대체하여야 한다.Therefore, when the cartilage is worn or damaged, it is necessary to replace the worn or damaged cartilage using an artificial cartilage member or cartilage collected from the body or artificially cultured cartilage.

골판의 대체물로 사용되는 재료에 대한 문제점들은 다음과 같다. 탄소 섬유를 사용하는 경우는 연골과 같은 조직이 형성되지 않으며 섬유질이 생긴다. 폴리 바이닐 알코올 하이드로 겔의 경우 재구성, 정착 방법 및 주변 조직과 융합에 한계 있으며, 다공성 폴리에스테르 우레탄 폴리머를 적용한 경우는 독성을 보이는 부작용을 나타낸다. Problems with materials used as substitutes for corrugated board are as follows. In the case of using carbon fiber, tissues such as cartilage are not formed and fibers are formed. In the case of polyvinyl alcohol hydrogel, there are limitations in reconstitution, fixation method, and fusion with surrounding tissues, and when porous polyester urethane polymer is applied, toxic side effects are exhibited.

또한, 가장 많이 사용되어진 Collagen meniscus implant의 경우에도 5-6년 경과후에 CMI의 잔존물이 거의 없거나 생검의 검사에서 재생된 조직은 연골과는 다른 양상을 보이는 문제점이 있다. 따라서 아직까지는 체내 적합성이 높으며 주변 조직과 융합되며 연골의 대체 효능을 나타내는 대체물은 거의 없다.In addition, even in the case of the most commonly used collagen meniscus implant, there is a problem in that there is almost no CMI remnant after 5-6 years, or the regenerated tissue in the biopsy test shows a different aspect from cartilage. Therefore, there are still few substitutes that are highly compatible with the body, fuse with surrounding tissues, and show the replacement effect of cartilage.

대한민국 등록특허 제10-1027630호Republic of Korea Patent No. 10-1027630

본 발명의 목적은 연골이나 동물의 결합조직에 분포하는 다당의 일종인 콘드로이틴황산염과 연골의 윤활작용 및 영양을 공급하는 히알루론산을 포함한 병용 주입용 조성물 제공하고, 상기 조성물의 병용 주입을 통해 손상 및 파열된 연골을 대체하는 조성물을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a composition for combined injection containing chondroitin sulfate, which is a kind of polysaccharide distributed in cartilage or connective tissue of animals, and hyaluronic acid, which provides lubrication and nutrition to cartilage, It is intended to provide a composition that replaces ruptured cartilage.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 히알루론산 및 콘드로이틴황산염을 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a natural polymer scaffold composition for cartilage regeneration or replacement containing hyaluronic acid and chondroitin sulfate.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 서로 가교된 것을 특징으로 한다. The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are characterized in that they are crosslinked with each other.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 가교제을 통하여 가교되는 것이 바람직하다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are preferably cross-linked through a cross-linking agent.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 5~10% : 4~8%의 중량 비율로 가교되는 것이 바람직하다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are preferably crosslinked in a weight ratio of 5 to 10%: 4 to 8%.

상기 가교제는 조성물 종 부피에 대하여 0.01 ~ 2% 혼합되는 것이 바람직하다.The crosslinking agent is preferably mixed in an amount of 0.01 to 2% based on the total volume of the composition.

더욱 바람직하게 상기 히알루론산, 콘드로이틴황산염 및 가교제는 8%~9% 중량: 6~8%중량 비율로 가교되며, 상기 가교제는 조성물 종 중량에 대하여 0.5~0.7%의 부피 비율로 혼합되는 것일 수 있다. More preferably, the hyaluronic acid, chondroitin sulfate, and crosslinking agent are crosslinked in a weight ratio of 8% to 9%: 6 to 8% by weight, and the crosslinking agent may be mixed in a volume ratio of 0.5 to 0.7% based on the weight of the composition. .

상기 가교제는 다이아민, 다이비닐설폰, 1,4-뷰테인다이올, 다이글리시딜 에테르(BDDE) 및 글루타르알데히드, 카보다이이미드, 하이드록시석신이미드, 이미도에스터, 말레이미드, 할로아세틸, 다이설파이드, 하이드로아자이드, 알콕시아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The crosslinker is diamine, divinylsulfone, 1,4-butanediol, diglycidyl ether (BDDE) and glutaraldehyde, carbodiimide, hydroxysuccinimide, imidoester, maleimide, haloacetyl , disulfides, hydroazides, and alkoxyamines.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 히알루론산 및 콘드로이틴황산염을 혼합하는 단계를 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, a method for preparing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement, comprising mixing hyaluronic acid and chondroitin sulfate, is provided.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 5~10% : 4~8%의 중량 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are preferably mixed in a weight ratio of 5 to 10%: 4 to 8%.

상기 혼합 단계 이후에, 가교제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.After the mixing step, it is preferable to further include adding a crosslinking agent.

상기 가교제는 조성물 종 부피에 대하여 0.01 ~ 2% 혼합되는 것이 바람직하다.The crosslinking agent is preferably mixed in an amount of 0.01 to 2% based on the total volume of the composition.

상기 가교제는 다이아민, 다이비닐설폰, 1,4-뷰테인다이올, 다이글리시딜 에테르(BDDE) 및 글루타르알데히드, 카보다이이미드, 하이드록시석신이미드, 이미도에스터, 말레이미드, 할로아세틸, 다이설파이드, 하이드로아자이드, 알콕시아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The crosslinker is diamine, divinylsulfone, 1,4-butanediol, diglycidyl ether (BDDE) and glutaraldehyde, carbodiimide, hydroxysuccinimide, imidoester, maleimide, haloacetyl , disulfides, hydroazides, and alkoxyamines.

상기 연골은 귀 연골, 코 연골, 무릎 연골, 팔꿈치 연골 또는 어깨 연골 중 어느 하나인 것이 바람직하다.The cartilage is preferably any one of ear cartilage, nose cartilage, knee cartilage, elbow cartilage or shoulder cartilage.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 조성물로 제조된 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체를 제공한다.In another embodiment of the present invention, a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement made of the above composition is provided.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 제조방법으로 제조된 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체를 제공한다.In another embodiment of the present invention, a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement manufactured by the above manufacturing method is provided.

본 발명은 콘드로이틴황산염과 히알루론산의 가교물로 관절연골 파열을 막아주고 가교를 이용하여 대체물의 마모 및 기계적 내구성을 체내 연골의 강도로 대체하여 체내 연골 대체물의 기능인 연골의 기능과 탄성의 마모방지 및 촉진으로 하여금 연골 손상 및 통증에 효과적이다. The present invention prevents articular cartilage rupture with a crosslinked product of chondroitin sulfate and hyaluronic acid, and uses crosslinking to replace wear and mechanical durability of the substitute with the strength of cartilage in the body. Palpation is effective for cartilage damage and pain.

생체적합성이 높은 히알루론산과 뼈와 연골의 주요 구성성분인 콘드로이틴황산염의 병용 가교물로 생체내 거부반응 및 면역반응 없이 장기 생존력, 기능 및 연골 보호 효과를 나타내게 된다.It is a combination cross-linked product of hyaluronic acid with high biocompatibility and chondroitin sulfate, which is a major component of bone and cartilage, and exhibits long-term viability, function, and cartilage protection effects without rejection or immune response in vivo.

콘드로이틴황산염과 히알루론산의 병용 가교물 주입시 시너지 효과로 마찰로 인한 통증을 감소시키고 생체적합성이 높은 재료들에 의해 연골의 대체물로서 개선된 환경을 제공한다. When combined cross-linked product of chondroitin sulfate and hyaluronic acid is injected, synergistic effect reduces pain due to friction and provides an improved environment as a substitute for cartilage with highly biocompatible materials.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가교된 하이드로겔 조성물의 모습을 도시한 것이다.
도 2은 제본 발명의 일 실시예에 따른 가교된 하이드로겔 보형물의 레오미터 측정값을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가교된 하이드로겔 보형물의 레오미터 측정값을 그래프로 도시한 것이다.
도 4은 가교된 하이드로겔 조성물의 부피 변화를 그래프로 도시한 것이다.
도 5은 가교된 하이드로겔 조성물의 부피 변화를 MRI사진으로 도시한 것이다.
1 shows the appearance of a crosslinked hydrogel composition according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates rheometer measurement values of a crosslinked hydrogel implant according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing rheometer measurement values of a crosslinked hydrogel implant according to an embodiment of the present invention.
4 is a graphical representation of the volume change of a crosslinked hydrogel composition.
Figure 5 shows the volume change of the crosslinked hydrogel composition as an MRI picture.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments of the present invention disclosed in this specification or application are merely exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the present invention, and the embodiments according to the present invention may be implemented in various forms. and should not be construed as being limited to the embodiments described in this specification or application.

본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments according to the present invention can apply various changes and can have various forms, so specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first and/or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are only for the purpose of distinguishing one component from another component, e.g., without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be termed a second component, and similarly The second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but one or more other features or numbers However, it should be understood that it does not preclude the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined herein, they are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

본 발명은 히알루론산 및 콘드로이틴황산염을 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물을 제공한다. The present invention provides a natural polymer scaffold composition for cartilage regeneration or replacement containing hyaluronic acid and chondroitin sulfate.

상기 히알루론산은 분자량이 800,000 내지 2,500,000인 것일 수 있다.The hyaluronic acid may have a molecular weight of 800,000 to 2,500,000.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 서로 가교된 것을 특징으로 한다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are characterized in that they are crosslinked with each other.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 가교제을 통하여 가교되는 것이 바람직하다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are preferably cross-linked through a cross-linking agent.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 5~10% : 4~8%의 중량 비율로 가교되는 것이 바람직하다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are preferably crosslinked in a weight ratio of 5 to 10%: 4 to 8%.

상기 가교제는 조성물 종 부피에 대하여 0.01 ~ 2% 혼합되는 것이 바람직하다.The crosslinking agent is preferably mixed in an amount of 0.01 to 2% based on the total volume of the composition.

상기 가교제는 다이아민, 다이비닐설폰, 1,4-뷰테인다이올, 다이글리시딜 에테르(BDDE) 및 글루타르알데히드, 카보다이이미드, 하이드록시석신이미드, 이미도에스터, 말레이미드, 할로아세틸, 다이설파이드, 하이드로아자이드, 알콕시아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The crosslinker is diamine, divinylsulfone, 1,4-butanediol, diglycidyl ether (BDDE) and glutaraldehyde, carbodiimide, hydroxysuccinimide, imidoester, maleimide, haloacetyl , disulfides, hydroazides, and alkoxyamines.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 히알루론산 및 콘드로이틴황산염을 혼합하는 단계를 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, a method for preparing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement, comprising mixing hyaluronic acid and chondroitin sulfate, is provided.

상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 5~10% : 4~8%의 중량 비율로 혼합되는 것이 바람직하다.The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are preferably mixed in a weight ratio of 5 to 10%: 4 to 8%.

상기 혼합 단계 이후에, 가교제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.After the mixing step, it is preferable to further include adding a crosslinking agent.

상기 가교제는 조성물 종 부피에 대하여 0.01 ~ 2% 혼합되는 것이 바람직하다.The crosslinking agent is preferably mixed in an amount of 0.01 to 2% based on the total volume of the composition.

상기 가교제는 다이아민, 다이비닐설폰, 1,4-뷰테인다이올, 다이글리시딜 에테르(BDDE) 및 글루타르알데히드, 카보다이이미드, 하이드록시석신이미드, 이미도에스터, 말레이미드, 할로아세틸, 다이설파이드, 하이드로아자이드, 알콕시아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The crosslinker is diamine, divinylsulfone, 1,4-butanediol, diglycidyl ether (BDDE) and glutaraldehyde, carbodiimide, hydroxysuccinimide, imidoester, maleimide, haloacetyl , disulfides, hydroazides, and alkoxyamines.

상기 연골은 귀 연골, 코 연골, 무릎 연골, 팔꿈치 연골 또는 어깨 연골 중 어느 하나인 것이 바람직하다.The cartilage is preferably any one of ear cartilage, nose cartilage, knee cartilage, elbow cartilage or shoulder cartilage.

실시예 1. 하이드로겔 조성물의 제조.Example 1. Preparation of Hydrogel Compositions.

분자량 800,000의 히알루론산을 pH 11의 알칼리 용액인 수산화 나트륨에 녹여 5wt%(w/V)의 히알루론산나트륨 수용액을 제조한다. 이후, 가교제로 다이비닐술폰을 0.3wt%(w/V)로 첨가하여 하이드로겔 조성물을 제조하였다.Hyaluronic acid having a molecular weight of 800,000 is dissolved in sodium hydroxide, an alkali solution having a pH of 11 to prepare a 5 wt% (w/V) aqueous solution of sodium hyaluronate. Thereafter, a hydrogel composition was prepared by adding 0.3 wt% (w/V) of divinylsulfone as a crosslinking agent.

실시예 2.Example 2.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 1, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 6 wt% (w / V).

실시예 3.Example 3.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 7wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 1, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 7 wt% (w / V).

실시예 4.Example 4.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 8wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 1, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 8 wt% (w / V).

실시예 5.Example 5.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 9wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 1, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 9 wt% (w / V).

실시예 6.Example 6.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 10wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 1, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 10 wt% (w / V).

실시예 7.Example 7.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 12wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 1, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 12 wt% (w / V).

실시예 8.Example 8.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 다이비닐설폰의 성분만 0.6wt%(v/W)로 조절하였다.It proceeded in the same manner as in Example 1, but only the component of divinylsulfone was adjusted to 0.6 wt% (v / W).

실시예 9.Example 9.

상기 실시예8과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 8, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 6 wt% (w / V).

실시예 10.Example 10.

상기 실시예8과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 7wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same manner as in Example 8, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 7 wt% (w / V).

실시예 11.Example 11.

상기 실시예8과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 8wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same manner as in Example 8, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 8 wt% (w / V).

실시예 12.Example 12.

상기 실시예8과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 9wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 8, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 9 wt% (w / V).

실시예 13.Example 13.

상기 실시예8과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 10wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 8, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 10 wt% (w / V).

실시예 14.Example 14.

상기 실시예8과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 12wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 8, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 12 wt% (w / V).

실시예15.Example 15.

상기 실시예1과 동일한 방법으로 진행되나, 다이비닐설폰의 성분만 0.8wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same manner as in Example 1, but only the component of divinylsulfone was adjusted to 0.8 wt% (w / V).

실시예 16.Example 16.

상기 실시예15과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 15, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 6 wt% (w / V).

실시예 17.Example 17.

상기 실시예15과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 7wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 15, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 7 wt% (w / V).

실시예 18.Example 18.

상기 실시예15과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 8wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same manner as in Example 15, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 8 wt% (w / V).

실시예 19.Example 19.

상기 실시예15과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 9wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 15, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 9 wt% (w / V).

실시예 20.Example 20.

상기 실시예15과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 10wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same manner as in Example 15, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 10 wt% (w / V).

실시예 21.Example 21.

상기 실시예15과 동일한 방법으로 진행되나, 히알루론산나트륨의 성분만 12wt%(w/V)로 조절하였다.It proceeded in the same way as in Example 15, but only the component of sodium hyaluronate was adjusted to 12 wt% (w / V).

실시예 22. 인공연골용 하이드로겔 조성물 제조Example 22. Preparation of hydrogel composition for artificial cartilage

분자량 1,200,000의 히알루론산을 pH 11의 알칼리 용액에 녹여 5wt%(w/V)의 히알루론산 수용액을 제조한다. 히알루론산이 용해되면 황산콘드로이틴염을 4wt%(w/V)을 히알루론산 수용액에 용해시킨다. 이후, 가교제로 다이비닐술폰을 0.6wt%(w/V)로 첨가하고 온도가 15℃인 환경에서 5분간 반응을 지속하여 가교 겔을 제조하였다. 제조된 가교 겔을 몰드에 부어 굳히는 과정을 진행하였다. 상기 가교 겔을 인산완충용액으로 정제 및 반복 희석하여 미반응 가교제의 잔량을 제거하여 가교 겔의 순도를 높이는 과정을 진행하였다. 이후, pH 7, 삼투압 300mOsm/kg의 분위기 하에서 고압 증기 멸균기를 이용하여 121℃에서 18분간 멸균과정을 진행하였다. Hyaluronic acid having a molecular weight of 1,200,000 is dissolved in an alkali solution of pH 11 to prepare a 5 wt% (w/V) aqueous solution of hyaluronic acid. When hyaluronic acid is dissolved, 4 wt% (w/v) of chondroitin sulfate is dissolved in an aqueous solution of hyaluronic acid. Thereafter, 0.6 wt% (w/V) of divinylsulfone was added as a crosslinking agent, and the reaction was continued for 5 minutes in an environment at a temperature of 15° C. to prepare a crosslinked gel. The prepared cross-linked gel was poured into a mold and hardened. The cross-linked gel was purified and repeatedly diluted with a phosphate buffer solution to remove the remaining amount of the unreacted cross-linking agent, thereby increasing the purity of the cross-linked gel. Thereafter, a sterilization process was performed at 121° C. for 18 minutes using a high-pressure steam sterilizer under an atmosphere of pH 7 and osmotic pressure of 300 mOsm/kg.

실시예 23.Example 23.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 22, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 6 wt% (v / W).

실시예 24.Example 24.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 7wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 22, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 7 wt% (v / W).

실시예 25.Example 25.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 8wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 22, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 8 wt% (v / W).

실시예 26.Example 26.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 9wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 22, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 9 wt% (v / W).

실시예 27.Example 27.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 10wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 22, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 10 wt% (v / W).

실시예 28.Example 28.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 12wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 22, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 12 wt% (v / W).

실시예 29.Example 29.

상기 실시예22와 동일한 방법으로 진행되었으나, 황산콘드로이틴염의 성분만 6wt%(v/W)로 조절하였다.The process was carried out in the same manner as in Example 22, but only the component of chondroitin sulfate was adjusted to 6 wt% (v/W).

실시예 30.Example 30.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(v/W)로 조절하였다.The procedure was performed in the same manner as in Example 29, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 6 wt% (v/W).

실시예 31.Example 31.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 7wt%(v/W)로 조절하였다.The procedure was performed in the same manner as in Example 29, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 7 wt% (v/W).

실시예 32.Example 32.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 8wt%(v/W)로 조절하였다.The procedure was performed in the same manner as in Example 29, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 8 wt% (v/W).

실시예 33.Example 33.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 9wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 29, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 9 wt% (v / W).

실시예 34.Example 34.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 10wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 29, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 10 wt% (v / W).

실시예 35.Example 35.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 12wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 29, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 12 wt% (v / W).

실시예 36.Example 36.

상기 실시예29와 동일한 방법으로 진행되었으나, 황산콘드로이틴염의 성분만 8wt%(v/W)로 조절하였다.The process was carried out in the same manner as in Example 29, but only the chondroitin sulfate component was adjusted to 8 wt% (v/W).

실시예 37.Example 37.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 6 wt% (v / W).

실시예 37.Example 37.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 6wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 6 wt% (v / W).

실시예 38.Example 38.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 7wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 7 wt% (v / W).

실시예 39.Example 39.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 8wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 8 wt% (v / W).

실시예 40.Example 40.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 9wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 9 wt% (v / W).

실시예 41.Example 41.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 10wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 10 wt% (v / W).

실시예 42.Example 42.

상기 실시예36와 동일한 방법으로 진행되었으나, 히알루론산나트륨의 성분만 12wt%(v/W)로 조절하였다.It was carried out in the same manner as in Example 36, but only the sodium hyaluronate component was adjusted to 12 wt% (v / W).

실험예 1. 히알루론산 및 다이비닐설폰을 혼합한 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가Experimental Example 1. Evaluation of viscosity and elasticity of a hydrogel composition in which hyaluronic acid and divinylsulfone are mixed

실시예 1 내지 21에서 제조된 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성을 평가하였다.The viscosity and elasticity of the hydrogel compositions prepared in Examples 1 to 21 were evaluated.

하기 표1은 실시예 1 내지 7에 의해 제조된 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가를 도시하였다.Table 1 below shows the evaluation of viscosity and elasticity of the hydrogel compositions prepared in Examples 1 to 7.

<점성><Viscosity>

◎: 점성이 매우 우수함◎: very good viscosity

○: 점성이 우수함○: excellent viscosity

△: 점성이 약함△: Weak viscosity

<탄성><Elasticity>

◎: 탄성이 매우 우수함◎: very good elasticity

○: 탄성이 우수함○: excellent elasticity

△: 탄성이 약함△: elasticity is weak

성분ingredient 원료명raw material name 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 (A) 성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 55 66 77 88 99 1010 1212 (B) 성분(B) component Divinyl sulfoneDivinyl sulfones 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 점성viscosity 탄성Shout

하기 표2은 실시예 8 내지 14에 의해 제조된 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가를 도시하였다.Table 2 below shows the evaluation of viscosity and elasticity of the hydrogel compositions prepared in Examples 8 to 14.

성분ingredient 원료명raw material name 실시예8Example 8 실시예9Example 9 실시예10Example 10 실시예11Example 11 실시예12Example 12 실시예13Example 13 실시예14Example 14 (A) 성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 55 66 77 88 99 1010 1212 (B) 성분(B) component Divinyl sulfoneDivinyl sulfones 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 점성viscosity 탄성Shout

하기 표3은 실시예 15 내지 21에 의해 제조된 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가를 도시하였다.Table 3 below shows the evaluation of viscosity and elasticity of the hydrogel compositions prepared in Examples 15 to 21.

성분ingredient 원료명raw material name 실시예15Example 15 실시예16Example 16 실시예17Example 17 실시예18Example 18 실시예19Example 19 실시예20Example 20 실시예21Example 21 (A) 성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 55 66 77 88 99 1010 1212 (B) 성분(B) component Divinyl sulfoneDivinyl sulfones 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 0.80.8 점성viscosity 탄성Shout

상기 표1 내지 표3을 참조하면, 다이비닐설폰 0.3%를 사용한 경우 점성부분은 우수하나 탄성 부분이 저하됨을 확인할 수 있다. 다이비닐설폰 0.8%를 사용한 경우 탄성부분은 우수하나 점성부분이 저하됨을 확인할 수 있다. 이에 다이비닐설폰 0.6%를 사용한 경우 점성 및 탄성부분에서 우수함을 확인할 수 있다.Referring to Tables 1 to 3, it can be seen that when 0.3% of divinylsulfone was used, the viscous part was excellent, but the elastic part was deteriorated. In the case of using 0.8% of divinylsulfone, it can be seen that the elastic part is excellent, but the viscous part is lowered. Accordingly, when using 0.6% of divinylsulfone, it can be confirmed that the viscous and elastic parts are excellent.

실험예2. 인공연골용 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가Experimental example 2. Evaluation of viscosity and elasticity of hydrogel composition for artificial cartilage

실시예 22 내지 42에서 제조된 인공연골용 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성을 평가하였다.The viscosity and elasticity of the hydrogel compositions for artificial cartilage prepared in Examples 22 to 42 were evaluated.

하기 표4은 실시예 22 내지 28에 의해 제조된 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가를 도시하였다.Table 4 below shows the evaluation of viscosity and elasticity of the hydrogel compositions prepared in Examples 22 to 28.

성분ingredient 원료명raw material name 실시예22Example 22 실시예23Example 23 실시예24Example 24 실시예25Example 25 실시예26Example 26 실시예27Example 27 실시예28Example 28 (A) 성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 55 66 77 88 99 1010 1212 (B) 성분(B) component 황산콘드로이틴염chondroitin sulfate 44 44 44 44 44 44 44 (C) 성분(C) component Divinyl sulfoneDivinyl sulfones 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 점성viscosity 탄성Shout

하기 표5은 실시예 29 내지 35에 의해 제조된 인공연골용 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가를 도시하였다.Table 5 below shows evaluation of the viscosity and elasticity of the hydrogel compositions for artificial cartilage prepared in Examples 29 to 35.

성분ingredient 원료명raw material name 실시예29Example 29 실시예30Example 30 실시예31Example 31 실시예32Example 32 실시예33Example 33 실시예34Example 34 실시예35Example 35 (A) 성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 55 66 77 88 99 1010 1212 (B) 성분(B) component 황산콘드로이틴염chondroitin sulfate 66 66 66 66 66 66 66 (C) 성분(C) component Divinyl sulfoneDivinyl sulfones 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 점성viscosity 탄성Shout

하기 표6은 실시예 36 내지 42에 의해 제조된 인공연골용 하이드로겔 조성물의 점성 및 탄성 평가를 도시하였다.Table 6 below shows evaluation of the viscosity and elasticity of the hydrogel compositions for artificial cartilage prepared in Examples 36 to 42.

성분ingredient 원료명raw material name 실시예36Example 36 실시예37Example 37 실시예38Example 38 실시예39Example 39 실시예40Example 40 실시예41Example 41 실시예42Example 42 (A) 성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 55 66 77 88 99 1010 1212 (B) 성분(B) component 황산콘드로이틴염chondroitin sulfate 88 88 88 88 88 88 88 (C) 성분(C) component Divinyl sulfoneDivinyl sulfones 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 점성viscosity 탄성Shout

상기 표4 내지 표6을 참조하면, 황산콘드로이틴을 비교하였을 때, 4%에서 8%로 함량이 높아질수록 탄성 부분이 증가됨을 확인할 수 있다. 또한, 황산콘드로이틴을 사용함으로써 점성은 유지하면서 탄성을 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to Tables 4 to 6, when comparing chondroitin sulfate, it can be confirmed that the elastic portion increases as the content increases from 4% to 8%. In addition, it can be confirmed that elasticity can be increased while maintaining viscosity by using chondroitin sulfate.

실험예 3. 인공연골용 하이드로겔 조성물의 물성 측정Experimental Example 3. Measurement of physical properties of hydrogel composition for artificial cartilage

상기 실시예에 따라 제조된 인공연골용 하이드로겔 조성물의 점탄성을 확인하기 위하여 레오미터를 사용하여 분석하였다. 구체적으로 상기 실시예의 조성물을 용해 및 가교하여 시편을 제작한 후 레오미터 기기를 이용하여 측정하였다. In order to confirm the viscoelasticity of the hydrogel composition for artificial cartilage prepared according to the above example, it was analyzed using a rheometer. Specifically, specimens were prepared by dissolving and crosslinking the compositions of the above examples, and then measured using a rheometer device.

점탄성 측정조건Viscoelasticity measurement conditions

(1) 시험 장비 : 레오미터(1) Test equipment: Rheometer

(2) Mesuring system : 20.0 mm parallel plate(2) Mesuring system : 20.0 mm parallel plate

(3) 측정온도 : 25℃(3) Measurement temperature: 25℃

(4) Soak Time : 10.0s(4) Soak Time : 10.0s

실시예30Example 30 실시예32Example 32 실시예33Example 33 실시예34Example 34 실시예35Example 35 (A)성분(A) component 히알루론산hyaluronic acid 66 88 99 1010 1212 (B)성분(B) component 황산콘드로이틴염chondroitin sulfate 66 66 66 66 66 (C)성분(C) component DivinylsulfoneDivinylsulfone 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 Strain(%)Strain(%) 2020 2020 2020 2020 2020 측정값(N)Measured value (N) 4.634.63 15.7715.77 14.7014.70 11.7311.73 39.5839.58

상기 표7은 레오미터에 의해 측정된 Axial force F(N)값을 나타내고 있으며, Strain을 20%의 기준으로 측정했을 때 10 내지 30 사이의 값에서 적절한 값을 나타낸다. 30 이상의 값에서는 탄성부분이 너무 강해져 부서지는 경향을 나타내며 10이하의 값에서는 탄성부분이 약한 것으로 나타났다.Table 7 shows the axial force F(N) value measured by the rheometer, and shows an appropriate value between 10 and 30 when the strain is measured on the basis of 20%. At a value of 30 or more, the elastic part becomes too strong and tends to break, and at a value of 10 or less, the elastic part is weak.

실험예4. 하이드로겔 조성물의 생체안정성 시험Experimental example 4. Biostability test of hydrogel composition

4마리의 비글견을 이용하여 실시예에 따라 제조된 가교겔을 각 비글견에 피내 투여하였다. 투여후 MRI 측정하였다. 또한, 시험기간 동안 일반증상을 관찰하여 이상 여부를 확인하고 볼륨 증가 및 크기를 측정한 결과 부피 변화가 없었다.Using four beagle dogs, the crosslinking gel prepared according to the Example was intradermally administered to each beagle dog. MRI was measured after administration. In addition, during the test period, general symptoms were observed to check for abnormalities, and as a result of volume increase and size measurement, there was no change in volume.

도 4는 상기 실시예 32에 따라 제조된 하이드로겔 조성물의 3개월간 부피변화 비교를 그래프로 도시한 것이다.Figure 4 is a graph showing the comparison of volume change for 3 months of the hydrogel composition prepared according to Example 32.

도 5은 상기 실시예 32에 따라 제조된 하이드로겔 조성물의 부피 변화를 MRI사진으로 도시한 것이다.Figure 5 shows the volume change of the hydrogel composition prepared according to Example 32 as an MRI picture.

도 4 및 도 5을 참조하면, 3개월간 제조된 하이드로겔 조성물의 부피변화가 없음을 확인할 수 있다.Referring to Figures 4 and 5, it can be seen that there is no change in volume of the hydrogel composition prepared for 3 months.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 하기 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.In this specification, the present invention has been described with a focus on limited embodiments, but various embodiments are possible within the spirit scope of the present invention. Also, although not described, equivalent means will also be incorporated in the present invention as they are. Therefore, the true scope of protection of the present invention will be defined by the following claims.

Claims (15)

히알루론산 및 콘드로이틴황산염을 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
A natural polymer scaffold composition for cartilage regeneration or replacement comprising hyaluronic acid and chondroitin sulfate.
제1항에 있어서,
상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 서로 가교된 것을 특징으로 하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
According to claim 1,
The natural polymer scaffold composition for cartilage regeneration or replacement, characterized in that the hyaluronic acid and chondroitin sulfate are crosslinked with each other.
제2항에 있어서,
상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 가교제을 통하여 가교되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
According to claim 2,
The natural polymer scaffold composition for regenerating or replacing cartilage, wherein the hyaluronic acid and chondroitin sulfate are crosslinked through a crosslinking agent.
제3항에 있어서,
상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 5~10% : 4~8%의 중량 비율로 가교되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
According to claim 3,
The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are crosslinked in a weight ratio of 5 to 10%: 4 to 8%, a natural polymer scaffold composition for regenerating or replacing cartilage.
제3항에 있어서,
상기 가교제는 조성물 종 중량에 대하여 0.01 ~ 2%의 부피비율로 혼합되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
According to claim 3,
The natural polymer scaffold composition for cartilage regeneration or replacement, wherein the crosslinking agent is mixed in a volume ratio of 0.01 to 2% based on the weight of the composition.
제3항에 있어서,
상기 히알루론산, 콘드로이틴황산염 및 가교제는 8%~9% 중량: 6~8%중량 비율로 가교되며,
상기 가교제는 조성물 종 중량에 대하여 0.5~0.7%의 부피 비율로 혼합되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.

According to claim 3,
The hyaluronic acid, chondroitin sulfate, and crosslinking agent are crosslinked in a weight ratio of 8% to 9%: 6 to 8%,
The natural polymer scaffold composition for regenerating or replacing cartilage, wherein the crosslinking agent is mixed in a volume ratio of 0.5 to 0.7% based on the total weight of the composition.

제3항에 있어서,
상기 가교제는 다이아민, 다이비닐설폰, 1,4-뷰테인다이올, 다이글리시딜 에테르(BDDE) 및 글루타르알데히드, 카보다이이미드, 하이드록시석신이미드, 이미도에스터, 말레이미드, 할로아세틸, 다이설파이드, 하이드로아자이드, 알콕시아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
According to claim 3,
The crosslinker is diamine, divinylsulfone, 1,4-butanediol, diglycidyl ether (BDDE) and glutaraldehyde, carbodiimide, hydroxysuccinimide, imidoester, maleimide, haloacetyl A natural polymer scaffold composition for cartilage regeneration or replacement selected from the group consisting of disulfide, hydroazide, and alkoxyamine.
제1항에 있어서,
상기 연골은 귀 연골, 코 연골, 무릎 연골, 팔꿈치 연골 또는 어깨 연골 중 어느 하나인 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 조성물.
According to claim 1,
The cartilage is any one of ear cartilage, nose cartilage, knee cartilage, elbow cartilage or shoulder cartilage, a natural polymer scaffold composition for regenerating or replacing cartilage.
히알루론산 및 콘드로이틴황산염을 혼합하는 단계를 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법.
A method for preparing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement, comprising mixing hyaluronic acid and chondroitin sulfate.
제9항에 있어서,
상기 히알루론산 및 콘드로이틴황산염은 5~10% : 4~8%의 중량 비율로 혼합되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법.
According to claim 9,
The hyaluronic acid and chondroitin sulfate are mixed in a weight ratio of 5 to 10%: 4 to 8%. A method for manufacturing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement.
제9항에 있어서,
상기 혼합 단계 이후에, 가교제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법.
According to claim 9,
A method of manufacturing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement, further comprising adding a crosslinking agent after the mixing step.
제11항에 있어서,
상기 가교제는 조성물 종 중량에 대하여 0.01 ~ 2% 의 부피의 비율로 혼합되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법.
According to claim 11,
The method of manufacturing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement, wherein the crosslinking agent is mixed in a volume ratio of 0.01 to 2% based on the total weight of the composition.
제11항에 있어서,
상기 가교제는 다이아민, 다이비닐설폰, 1,4-뷰테인다이올, 다이글리시딜 에테르(BDDE) 및 글루타르알데히드, 카보다이이미드, 하이드록시석신이미드, 이미도에스터, 말레이미드, 할로아세틸, 다이설파이드, 하이드로아자이드, 알콕시아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체 제조방법.
According to claim 11,
The crosslinker is diamine, divinylsulfone, 1,4-butanediol, diglycidyl ether (BDDE) and glutaraldehyde, carbodiimide, hydroxysuccinimide, imidoester, maleimide, haloacetyl , A method for preparing a natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement selected from the group consisting of disulfide, hydroazide, and alkoxyamine.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 조성물로 제조된 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체.
A natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement made of the composition of any one of claims 1 to 8.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 연골 재생 또는 대체용 천연 고분자 지지체.
A natural polymer scaffold for cartilage regeneration or replacement produced by the method of any one of claims 9 to 13.
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