KR20240035022A - Manufacturing method for complex teeth bone graft and complex teeth bone graft manufactured by the method - Google Patents
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- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/12—Materials or treatment for tissue regeneration for dental implants or prostheses
Abstract
본 발명은 뛰어난 위생성과 항염성을 가지며, 이식재의 흡수 속도를 증가시켜 우수한 골형성능을 제공할 수 있는 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 자가골, 자가치아골, 동종골, 이종골 및 합성골의 이식재용 골재 중에서 선택되는 하나 이상의 이식재용 골재를 파우더로 제조하여 이식재용 파우더를 마련하는 이식재용 파우더 제조 단계; 상기 이식재용 파우더에 골형성촉진단백질이 함유되도록 하는 골형성촉진단백질 부여 단계; 상기 골형성촉진단백질이 부여된 이식재용 파우더에 팽윤 작용을 위한 첨가제 및 항염 작용을 위한 항염제를 첨가하고 혼합하여 첨가제가 혼합된 이식재용 파우더 혼합물을 마련하는 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계; 및 상기 마련된 이식재용 파우더 혼합물을 다공질 형태를 갖도록 처리하여 다공질화 된 스펀지형 이식재를 마련하는 다공질화 단계; 및 상기 스펀지형 이식재를 멸균 처리하는 멸균 처리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 치아골 이식재 제조 방법이 제공된다.The present invention relates to a method for manufacturing a composite dental bone graft material that has excellent hygiene and anti-inflammatory properties and can provide excellent bone formation ability by increasing the absorption rate of the graft material, and to the composite dental bone graft material manufactured thereby. According to the present invention, a graft material powder manufacturing step of preparing a graft powder by manufacturing at least one graft material selected from autologous bone, autologous bone, allogeneic bone, xenograft bone, and synthetic bone graft material into powder; A step of applying a bone formation-promoting protein so that the powder for the implant contains the bone formation-promoting protein; A powder mixture preparation step for preparing a powder mixture for a transplant material by adding an additive for swelling and an anti-inflammatory agent for an anti-inflammatory effect to the powder for a transplant material endowed with the bone formation-promoting protein and mixing them to prepare a powder mixture for the transplant material in which the additives are mixed; and a porous forming step of preparing a porous sponge-type grafting material by treating the prepared powder mixture for the grafting material to have a porous form; and a sterilization step of sterilizing the sponge-type graft material. A method for manufacturing a composite dental bone graft material is provided, comprising:
Description
본 발명은 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뛰어난 위생성과 항염성을 가지며, 이식재의 흡수 속도를 증가시켜 우수한 골형성능을 제공할 수 있는 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a composite dental bone graft material and to a composite dental bone graft material manufactured thereby. More specifically, it relates to a composite dental bone graft material that has excellent hygiene and anti-inflammatory properties and can provide excellent bone formation ability by increasing the absorption rate of the graft material. It relates to a method of manufacturing a dental bone graft material and a composite dental bone graft material manufactured thereby.
최근 골분말, 골칩, 골블록 등과 같은 골 이식재를 뼈의 재생이나 수복에 이용하는 기술이 발전되고 있다. 골이식재는 공간을 메워주고, 가교역할 및 골 치유에 중요한 역할을 하며, 또한 골 형성을 촉진시키는 골 형성 단백질(bone morphogenetic protein, BMP)을 포함하고 있어 치료를 촉진시키는 바, 정형외과, 신경외과 및 치과 등에서 사용된다.Recently, technology for using bone graft materials such as bone powder, bone chips, and bone blocks for bone regeneration or restoration has been developed. Bone graft material fills the space, plays an important role in bridge building and bone healing, and also contains bone morphogenetic protein (BMP), which promotes bone formation, thus promoting healing. Orthopedics and neurosurgery and dentistry.
특히, 치과 등에서는 임플란트 시술에 다양한 골 이식재가 이용되고 있다. 치아의 상실을 회복시키기 위한 치료법으로 가장 먼저 고려되는 치료가 임플란트를 이용하는 것인데, 임플란트의 성공에 영향을 미치는 인자는 다른 뼈 이식술의 성공에 영향을 미치는 인자들과 유사하게, 환자의 조건, 사용한 재료의 특성, 시술자의 기술에 의하여 영향을 받게 된다. 성공률에 영향을 미치는 환자의 조건으로는 환자의 연령, 전신 질환 유무, 환자의 습관 또는 잔존 치조골의 높이나 골질 등이 있다. 재료 인자로는 재료의 직경, 길이, 형태 및 표면 처리와 같은 요소가 성공률에 영향을 미치게 된다. 시술자의 기술도 시술의 성공에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 따라서 치과용 임플란트의 성공률을 높이기 위한 다양한 기술들이 개발되어 왔다. 비록 환자의 신체적 조건이 임플란트 시술에 이상적인 조건을 제공하여 주지 못한다고 하여도 임플란트의 성공률을 재료를 중심으로 한 기술의 발전을 통하여 획기적으로 개선할 수 있다.In particular, various bone graft materials are used in dental implant procedures. The first treatment considered to restore tooth loss is the use of implants. Factors that affect the success of implants are similar to those that affect the success of other bone grafting techniques, such as patient conditions and materials used. It is influenced by the characteristics and skill of the operator. Patient conditions that affect the success rate include the patient's age, presence of systemic disease, patient's habits, or the height or bone quality of the remaining alveolar bone. Material factors such as material diameter, length, shape, and surface treatment affect the success rate. The operator's skill is also an important factor affecting the success of the procedure. Therefore, various technologies have been developed to increase the success rate of dental implants. Even if the patient's physical condition does not provide ideal conditions for implant surgery, the success rate of implants can be dramatically improved through the development of technology centered on materials.
임플란트 표면은 뼈와 접촉하고 있는 주된 부위이므로, 임플란트 주위의 골 결손부에 대한 높은 골 형성률 및 뼈와 임플란트 사이의 긴밀한 접합이 성공적인 임플란트를 위한 전제 조건이다. 따라서, 어떠한 골 이식재를 사용하느냐에 따라 골 형성률 및 임플란트와 골간의 결합에 있어 차이가 나며, 임플란트 표면을 무엇으로 처리하느냐에 따라 조골 세포의 부착과 증식 등에 차이가 나게 되어, 임플란트와 주변의 뼈 사이의 긴밀한 접합이 빠르게 일어나는지 여부가 판가름나게 된다. 일반적으로, 수산화 인회석(hydroxyapatite, HA)은 뼈를 구성하는 주성분으로서 임플란트의 표면 처리를 위하여 많이 사용된다. 수산화 인회석에 의하여 코팅된 임플란트의 성공률에 대한 보고는 많이 나와있다. 특히, 수산화 인회석은 사람의 뼈 및 치아의 에나멜질과 동일한 성분으로 치아의 에나멜질의 결손부분에 대한 수복에 큰 효과가 있으며, 이 수복효과로 인해 치아의 원래 빛깔을 회복시켜주기 때문에 최근 치아 미백제로도 각광을 받고 있다.Since the implant surface is the main area in contact with the bone, a high rate of bone formation in the bone defect around the implant and a tight bond between the bone and the implant are prerequisites for a successful implant. Therefore, there are differences in the rate of bone formation and the bond between the implant and the bone depending on the type of bone graft material used, and there are differences in the attachment and proliferation of osteoblasts depending on what the surface of the implant is treated with, resulting in differences between the implant and the surrounding bone. This will determine whether tight junctions occur quickly. In general, hydroxyapatite (HA) is a main component of bone and is widely used for surface treatment of implants. There are many reports on the success rate of implants coated with hydroxyapatite. In particular, hydroxyapatite is the same ingredient as human bone and tooth enamel, and is very effective in restoring the missing enamel of teeth. This restorative effect restores the original color of teeth, so it has recently been used as a tooth whitening agent. is also in the spotlight.
그러나 어떠한 골 이식재를 사용하는 것이 좋은지에 대해서는 의견이 아직도 분분하다. 골 이식재는 말 그대로 임플란트 시술 시 잇몸뼈가 부족하여 식립이 불가능한 부위에 골 이식재를 넣어 뼈의 형성을 유도 혹은 뼈를 늘리는 데 쓰인다. 이를 통해 잇몸뼈가 형성되면 시술자인 치과 의사들의 임플란트 수술을 돕게 된다.However, opinions are still divided as to which bone graft material is best to use. Bone grafting material is literally used to induce bone formation or increase bone by inserting bone grafting material into areas where implantation is impossible due to insufficient gum bone during implant surgery. Through this, once the gum bone is formed, it helps the dentist performing the implant surgery.
골 이식재는 현재 동종골 이식재, 이종골 이식재, 합성골 이식재, 자가골 이식재 등으로 구분할 수 있다.Bone graft materials can currently be divided into allogeneic bone graft materials, xenogeneic bone graft materials, synthetic bone graft materials, and autogenous bone graft materials.
동종골 이식재란 동종의 다른 개체에서 얻은 골을 말하며, 보통 죽은 사람의 뼈에서 채취한다.Allogeneic bone graft material refers to bone obtained from another individual of the same type, and is usually collected from the bones of a deceased person.
이종골 이식재란 다른 종의 동물에서 얻어진 골 조직을 채취하여 이식하는 것을 말하는 데, 주로 소나 송아지에서 추출한다.Xenograft bone graft material refers to bone tissue obtained from animals of other species and transplanted, and is mainly extracted from cows or calves.
합성골 이식재란 사람 혹은 다른 종의 동물들에게서 얻어진 것이 아닌 골 대체물과 합성물질을 이용해 만들어진 유기지질이 제거된 재료로서, 주로 바이오세라믹(bioceramic)으로 구성된다. 동종골 이식재와 이종골 이식재를 사용 시, 빠르게 굳어나가며 골질 또한 좋다는 장점이 있으나 바이러스 감염 등의 문제가 있다는 단점이 있다. 합성골 이식재를 사용 시, 구입이 간편하고 사용이 편리하다는 장점과 함께 굳어가는 속도가 느리고 골질 또한 좋지 않다는 단점을 가진다.Synthetic bone graft material is a material from which organic lipids have been removed, made using bone substitutes and synthetic materials that are not obtained from humans or other species of animals, and is mainly composed of bioceramic. When using allogeneic bone graft materials and xenogeneic bone graft materials, they have the advantage of hardening quickly and good bone quality, but they have the disadvantage of causing problems such as viral infection. When using synthetic bone graft material, it has the advantage of being easy to purchase and convenient to use, but has the disadvantage of being slow to harden and having poor bone quality.
또한, 자가골 이식재란 어느 다른 개체가 아닌 수술을 받게 되는 환자 본인의 골을 말하며, 구강 내 공여부나 구강 외 공여부에서 채취한다. 특히, 최근에는 환자의 발치된 치아를 가공 처리하여 골 대체재로 이용할 수 있는 자가치아 골 이식재가 소개되어 임상에 활용되고 있다.In addition, autologous bone graft material refers to the patient's own bone undergoing surgery, not from any other entity, and is collected from a donor site within the oral cavity or a donor site outside the oral cavity. In particular, recently, autologous bone graft material, which can be used as a bone substitute by processing a patient's extracted tooth, has been introduced and used clinically.
이러한 자가치아 골이식재는 생체적 합성이 우수하면서 골 유도 및 골 전도에 의해 치유되고 일정기간 경과 후에는 흡수되는 양상을 보이며, 발치창 보존 혹은 재건술과 골 유도재생술에 이용되어 왔다.These autologous bone graft materials have excellent biosynthesis, heal through bone induction and bone conduction, and are absorbed after a certain period of time, and have been used for extraction wound preservation or reconstruction and bone guided regeneration.
자가치아 골이식재는 현재 다양한 주제로 임상연구 및 동물실험이 진행되어 왔고, 다른 골 대체재들과 비교하였을 때 어느 정도 유사한 결과를 보여주고 있다. 또한, 임상적 안정성에 대한 부분도 언급되었는데 이는 수술 후 빠른 골 치유와 창상 열 개가 관찰되어도 감염 등에 대한 저항성이 커서 효과적인 2차 치유가 가능하다는 것이었다.Autologous bone graft materials have currently been subjected to clinical research and animal testing on a variety of topics, and are showing somewhat similar results when compared to other bone substitute materials. In addition, clinical safety was also mentioned, meaning that even if rapid bone healing and ten wounds were observed after surgery, effective secondary healing was possible due to high resistance to infection.
다만, 자가치아를 골 이식재로 제작하는 과정 중에는 동종골과 마찬가지로 탈회 과정이 포함되는데, 이러한 탈회 과정은 무기질 성분을 상당부분 제거하여 비탈회시와 비교함에 있어서 골 형성의 조건을 상당부분 바꾸게 되고, 이러한 변경된 조건으로 인해 골이 형성되는 시기와 골량이 달라질 수 있어, 자가치아를 골 이식재로 사용하는 데 제약을 받고 있는 실정이다.However, the process of making an autologous tooth into a bone graft material includes a demineralization process like allogeneic bone. This demineralization process removes a significant portion of the mineral components and significantly changes the conditions for bone formation compared to non-demineralization, and this change There are restrictions on the use of autologous teeth as bone graft materials because the timing and amount of bone formation can vary due to conditions.
산 처리는 동종골의 경우에 있어서 무기질의 성분을 제거하고 골 형성 단백질 활성화를 촉진시킬 경우에 이용되며, 교원질과 비교원성 단백질만 남겨두고 무기질을 제거하게 된다. 만약 탈회를 시행하지 않는 경우는 냉동건조를 실시하여 멸균을 시행한 후 이식재로 사용하게 된다. 이러한 무기질의 탈회는 골이 재생되는 과정에서 버팀목을 하는 무기질이 제거되기 때문에 강도는 약하지만 흡수되는 시간을 절약할 수 있고 탈회하지 않는 경우에는 초기 강도는 강하지만 골 재생과정이 길어질 수 있다.Acid treatment is used to remove mineral components and promote activation of bone forming proteins in the case of allogeneic bone, and removes minerals leaving only collagen and non-collagenous proteins. If decalcification is not performed, it is freeze-dried and sterilized before being used as a transplant material. Demineralization of these minerals removes the supporting minerals during the bone regeneration process, so the strength is weak, but absorption time can be saved. If demineralization is not performed, the initial strength is strong, but the bone regeneration process can be prolonged.
이와 같이 동종골의 경우 탈회의 정도나 방법에 따라서 골 이식재의 골 형성 능력이 다르다는 것을 확인하는 연구들이 있었고, 인간의 골과 무기질, 유기질 성분이 유사하고 골 형성 단백질이 있다고 알려진 자가치아 골 이식재에 있어서도 동일하게 적용이 가능한데, 기존 연구에서는 산의 종류에 따른 무기질의 탈회정도에 대한 자료가 없어 각 산에 대한 탈회 효율을 평가하기가 어려웠고, 이러한 점이 자가치아 골 이식재의 단점으로 지적되고 있다.Likewise, in the case of allogeneic bone, there have been studies confirming that the bone-forming ability of bone grafting materials differs depending on the degree or method of demineralization, and in the case of autologous bone grafting materials that are known to have similar mineral and organic components to human bone and contain bone-forming proteins, The same application is possible, but in existing studies, there was no data on the degree of demineralization of minerals depending on the type of acid, so it was difficult to evaluate the demineralization efficiency for each acid, and this is pointed out as a disadvantage of autogenous tooth bone graft materials.
동종골 이식재를 이용하는 종래 기술로서 대한민국 등록특허공보 제10-1382067호에서 제안된 자가 치아 이식재는 지지력이 약한 루트부만이 사용되어 치조골 주변의 연조직이 골결손 부위에 채워지거나, 치아 이식재의 뼈가 생성되기 이전에 인체에 흡수되어 치조골의 형성이 원활하지 않은 문제점이 있었다.As a prior art using an allogeneic bone graft material, the autologous tooth graft material proposed in Korean Patent Registration No. 10-1382067 uses only the root portion with weak support, so that the soft tissue around the alveolar bone fills the bone defect area or the bone of the tooth graft material is created. Before being absorbed into the human body, there was a problem that the formation of alveolar bone was not smooth.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 뛰어난 위생성과 항염성을 가지며, 이식재의 흡수 속도를 증가시켜 우수한 골형성능을 제공할 수 있는 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention to solve the above-described conventional problems is a method of manufacturing a composite dental bone graft material that has excellent hygiene and anti-inflammatory properties and can provide excellent bone formation ability by increasing the absorption rate of the graft material, and the composite manufactured thereby. The purpose is to provide dental bone graft materials.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 자가골, 자가치아골, 동종골, 이종골 및 합성골의 이식재용 골재 중에서 선택되는 하나 이상의 이식재용 골재를 파우더로 제조하여 이식재용 파우더를 마련하는 이식재용 파우더 제조 단계; 상기 이식재용 파우더에 골형성촉진단백질이 함유되도록 하는 골형성촉진단백질 부여 단계; 상기 골형성촉진단백질이 부여된 이식재용 파우더에 팽윤 작용을 위한 첨가제 및 항염 작용을 위한 항염제를 첨가하고 혼합하여 첨가제가 혼합된 이식재용 파우더 혼합물을 마련하는 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계; 및 상기 마련된 이식재용 파우더 혼합물을 다공질 형태를 갖도록 처리하여 다공질화 된 스펀지형 이식재를 마련하는 다공질화 단계; 및 상기 스펀지형 이식재를 멸균 처리하는 멸균 처리 단계;를 포함하고, 상기 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계는, 상기 골형성촉진단백이 흡착된 이식재용 파우더와 분말상의 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC: hydroxypropyl methylcellulose) 및 아시아티코사이드(Asiaticoside)를 혼합하여 교반기에 넣고 교반하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 치아골 이식재 제조 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the purposes and other features of the present invention, one or more aggregates for graft materials selected from autogenous bone, autologous bone, allogeneic bone, xenogeneic bone, and synthetic bone are manufactured into powder. A transplant material powder manufacturing step of preparing a transplant material powder; A step of applying a bone formation-promoting protein so that the powder for the implant contains the bone formation-promoting protein; A powder mixture preparation step for preparing a powder mixture for a transplant material by adding an additive for swelling and an anti-inflammatory agent for an anti-inflammatory effect to the powder for a transplant material endowed with the bone formation-promoting protein and mixing them to prepare a powder mixture for the transplant material in which the additives are mixed; and a porous forming step of preparing a porous sponge-type grafting material by treating the prepared powder mixture for the grafting material to have a porous form; And a sterilization step of sterilizing the sponge-type implant material, wherein the step of preparing a powder mixture for the implant material includes the powder for the implant material adsorbed with the bone formation-promoting protein and powdered hydroxypropyl methylcellulose (HPMC: hydroxypropyl methylcellulose). ) and Asiaticoside (Asiaticoside) are mixed, placed in a stirrer, and stirred. A method for manufacturing a composite dental bone graft material is provided.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 골형성촉진단백질 부여 단계는 골형성촉진단백질을 포함한 수용액을 상기 이식재용 파우더에 적셔서 냉장원심분리기에 넣고 회전 교반시켜 상기 수용액에 포함된 골형성촉진단백질이 상기 이식재용 파우더에 흡착되도록 이루어질 수 있다.In one aspect of the present invention, the step of applying the bone formation-promoting protein is performed by soaking the aqueous solution containing the bone formation-promoting protein in the powder for the implant, placing it in a refrigerated centrifuge, and rotating and stirring to allow the bone formation-promoting protein contained in the aqueous solution to be transferred to the implant. It can be made to be absorbed into the reused powder.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 수용액은 rhBMP-2 수용액이고, 상기 rhBMP-2 수용액은 멸균증류수에 분말상의 rhBMP-2를 용해하고, pH가 4.6~5로 되는 rhBMP-2 수용액으로 이루어지며, 상기 냉장원심분리기를 6000rpm으로 30초 내지 1분 동안 회전 교반시키도록 이루어질 수 있다.In one aspect of the present invention, the aqueous solution is an aqueous rhBMP-2 solution, and the aqueous solution of rhBMP-2 consists of dissolving powdered rhBMP-2 in sterilized distilled water and having a pH of 4.6 to 5, The refrigerated centrifuge may be rotated and agitated at 6000 rpm for 30 seconds to 1 minute.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 골형성단백질이 흡착된 이식재용 파우더와 (히드록시프로필메틸셀룰로오스 + 아시아티코사이드)의 혼합 비율은 1: 0.3~0.5의 중량비율로 혼합되고, 상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스와 아시아티코사이드는 2:0.1의 중량비율로 혼합되고, 상기 다공질화 단계는, 상기 이식재용 파우더 혼합물을 진공도 5×10-4Torr의 진공동결건조장치에서 진공동결건조하여 다공질화 된 치아골 이식재를 마련하는 것으로 이루어지며, 상기 멸균 처리 단계는, 상기 다공질화 된 치아골 이식재를 EO가스 농도 450-1200mg/l로 멸균하거나 감마선 조사량 15~25kGy로 멸균처리하는 것으로 이루어질 수 있다.In one aspect of the present invention, the mixing ratio of the bone morphogenetic protein-adsorbed powder for implants and (hydroxypropylmethylcellulose + asiaticoside) is mixed at a weight ratio of 1: 0.3 to 0.5, and the hydroxypropyl Methylcellulose and asiaticoside are mixed at a weight ratio of 2:0.1, and in the porous forming step, the powder mixture for implants is vacuum freeze-dried in a vacuum freeze-drying device with a vacuum degree of 5×10-4 Torr to form porous dental bone. It consists of preparing a graft material, and the sterilization step may be performed by sterilizing the porous dental bone graft material with an EO gas concentration of 450-1200 mg/l or with a gamma irradiation dose of 15-25 kGy.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 3차 소독 단계는 상기 2차 소독 단계를 거친 베이스 파우더에 pH 5.0~6.5의 미산성차아염소산수(HOCL) 또는 에틸알코올을 혼합하고, 20℃의 온도 환경에서 회전교반장치를 이용하여 230~270rpm으로 40분~ 80분간 회전 교반한 후 멸균증류수로 세척하는 것으로 이루어지고, 상기 잔존물 제거 단계는 원심분리기를 이용하여 5000rpm~7000rpm으로 원심분리시키는 것으로 이루어지며, 상기 파우더 완성 단계는, 상기 잔존물 제거 단계를 거친 베이스 파우더를 영하 80℃의 온도 환경에서 30분 내지 1시간 냉동 후 진공동결건조하여 건조시킨 다음, 건조된 베이스 파우더를 EO가스 농도 450-1200mg/l로 멸균하거나 감마선 조사량 15~25kGy로 멸균처리하는 것으로 이루어질 수 있다.In one aspect of the present invention, the third disinfection step is performed by mixing slightly acidic hypochlorous acid water (HOCL) or ethyl alcohol with a pH of 5.0 to 6.5 with the base powder that has undergone the second disinfection step, in a temperature environment of 20°C. It consists of rotating and agitating for 40 to 80 minutes at 230 to 270 rpm using a rotating stirrer and then washing with sterilized distilled water. The step of removing the residue consists of centrifuging at 5000 to 7000 rpm using a centrifuge. In the powder completion step, the base powder that has undergone the above residue removal step is frozen for 30 minutes to 1 hour in a temperature environment of -80°C, then vacuum freeze-dried and dried, and then the dried base powder is reduced to an EO gas concentration of 450-1200 mg/l. This can be accomplished by sterilization or sterilization with a gamma irradiation dose of 15 to 25 kGy.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 이식재용 파우더 제조 단계는, 상기 이식재용 골재를 제1 소독재에 침지시켜 1차 소독하는 1차 소독 단계와, 상기 1차 소독된 이식재용 골재의 이물질을 제거하는 이물질 제거 단계와, 상기 이물질이 제거된 이식재용 골재를 소정 사이즈로 컷팅(cutting)하여 골재편으로 형성하는 골재 컷팅 단계와, 상기 컷팅된 골재편을 건조시키는 골재편 건조 단계와, 상기 건조된 골재편을 소정 사이즈로 분쇄하여 베이스 파우더를 얻는 골재편 분쇄 단계와, 상기 베이스 파우더를 제2 소독재로 2차 소독하고 멸균증류수로 세척하는 2차 소독 단계와, 상기 소독된 베이스 파우더를 제3 소독재로 소독하고 멸균 증류수로 세척하는 3차 소독 단계와, 상기 3차 소독 단계를 거친 베이스 파우더에 잔존하는 소독잔존물 및 불순물을 제거하는 잔존물 제거 단계, 및 상기 잔존물과 불순물이 제거된 베이스 파우더를 건조시키고 멸균 처리하여 이식재용 파우더를 완성하는 파우더 완성 단계를 포함하고, 상기 1차 소독 단계는 에틸알코올(ethanol) 또는 과산화수소에 25℃의 온도 환경에서 15분간 상기 이식재용 골재를 침지시키는 것으로 이루어지고, 상기 2차 소독 단계는, 상기 베이스 파우더에 에틸알코올 또는 과산화수소를 혼합하고, 20℃ 이하의 온도 환경에서 회전교반장치를 이용하여 230~270rpm으로 40분~ 80분간 회전 교반한 후 멸균증류수로 세척한 다음, 세척이 완료된 베이스 파우더에 0.6N 염산을 혼합하고, 8~15℃의 온도 환경에서 회전교반장치를 이용하여 230~270rpm으로 5분간 회전 교반한 후 인산완충식염수로 pH 7.0~7.2를 유지시키는 것으로 이루어지고, 상기 골재 컷팅 단계는, 상기 골재편 분쇄 단계에서 형성될 베이스 파우더의 파티클 사이즈 각각에 상응하는 복수의 골재편으로 컷팅하는 것을 포함하고, 상기 골재편 건조 단계는 상기 골재편을 25℃~35℃의 온도 환경에서 40분 ~ 80분간 열풍 건조시키는 것으로 이루어지며, 상기 골재편 분쇄 단계는, 850㎛~1000㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제1 베이스 파우더와, 500㎛~850㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제2 베이스 파우더, 및 250㎛~500㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제3 베이스 파우더를 얻도록 상기 골재편 각각을 분쇄하는 것으로 이루어질 수 있다.In one aspect of the present invention, the step of manufacturing the powder for transplant materials includes a primary disinfection step of primary disinfection by immersing the aggregate for transplant materials in a first disinfectant, and removing foreign substances from the primary disinfected aggregate for transplant materials. A foreign matter removal step, an aggregate cutting step of cutting the aggregate for a transplant material from which the foreign matter has been removed to form aggregate pieces into a predetermined size, an aggregate piece drying step of drying the cut aggregate pieces, and the dried aggregate pieces. An aggregate fragment crushing step of grinding the aggregate fragments to a predetermined size to obtain a base powder, a secondary disinfection step of secondary disinfection of the base powder with a second disinfectant and washing with sterilized distilled water, and a third disinfection step of the disinfected base powder A third disinfection step of disinfecting with a disinfectant and washing with sterilized distilled water, a residual removal step of removing disinfection residues and impurities remaining in the base powder that has undergone the third disinfection step, and the base powder from which the residues and impurities have been removed. It includes a powder completion step of drying and sterilizing the powder for the transplant material, and the first disinfection step consists of immersing the aggregate for the transplant material in ethyl alcohol (ethanol) or hydrogen peroxide at a temperature of 25°C for 15 minutes. , the second disinfection step is to mix ethyl alcohol or hydrogen peroxide with the base powder, rotate and stir at 230 to 270 rpm for 40 to 80 minutes using a rotating stirrer in a temperature environment of 20°C or lower, and then wash with sterilized distilled water. Then, mix 0.6N hydrochloric acid with the washed base powder, stir for 5 minutes at 230-270 rpm using a rotary stirrer in a temperature environment of 8-15℃, and maintain pH 7.0-7.2 with phosphate-buffered saline. The aggregate cutting step includes cutting the aggregate pieces into a plurality of pieces corresponding to each particle size of the base powder to be formed in the aggregate piece crushing step, and the aggregate piece drying step includes cutting the aggregate pieces into 25 pieces. It consists of hot air drying for 40 to 80 minutes in a temperature environment of ℃ to 35 ℃, and the aggregate fragment crushing step is performed by using a first base powder having a particle size of 850 ㎛ ~ 1000 ㎛, and a particle size of 500 ㎛ ~ 850 ㎛. Each of the aggregate pieces may be pulverized to obtain a second base powder having a particle size of 250㎛ to 500㎛ and a third base powder having a particle size of 250㎛ to 500㎛.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 청구항 제1항에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 의해 제조된 복합 치아골 이식재가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a composite dental bone graft material manufactured by the method for manufacturing a composite dental bone graft material according to claim 1 is provided.
본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.The method for producing a composite dental bone graft material according to the present invention and the composite dental bone graft material manufactured thereby provide the following effects.
첫째, 본 발명은 뛰어난 위생성을 갖는 치아골 이식재를 제공할 수 있는 효과가 있다.First, the present invention has the effect of providing a dental bone graft material with excellent hygienic properties.
둘째, 본 발명은 항염증, 신경보호성, 인지력 향상, 항산화성, 항암기 유발성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has the effect of securing anti-inflammatory, neuroprotective, cognitive improvement, antioxidant, and anti-cancer inducing properties.
셋째, 본 발명은 이식재의 흡수 속도를 증가시켜 우수한 골형성능을 도모할 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention has the effect of promoting excellent bone formation ability by increasing the absorption rate of the graft material.
넷째, 본 발명은 골형성촉진단백질의 과도한 방출을 방지하여 이로 인한 부작용을 방지할 수 있는 효과가 있다.Fourth, the present invention has the effect of preventing excessive release of bone formation-promoting proteins and thereby preventing side effects.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 포함되는 이식재용 파우더를 제조하는 과정을 나타내는 플로차트이다.
도 3은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 포함되는 이식재용 파우더의 제조 과정에서 치아를 소정 크기로 컷팅한 골재편들을 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 포함되는 이식재용 파우더 과정을 통해 제조된 이식재용 파우더를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법의 이식재용 파우더의 제조 과정에서 제조된 이식재용 파우더의 표면에 골형성촉진단백질이 흡착된 상태를 전자현미경으로 촬영한 화면이다.
도 6은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 의해 제조된 복합 치아골 이식재의 사용 예시를 촬영한 사진이다.Figure 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a composite dental bone graft material according to the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing the process of manufacturing powder for graft material included in the method for manufacturing composite dental bone graft material according to the present invention.
Figure 3 is a photograph of bone fragments obtained by cutting a tooth to a predetermined size during the manufacturing process of powder for graft material included in the method of manufacturing composite dental bone graft material according to the present invention.
Figure 4 is a photograph of powder for graft material manufactured through the powder for graft material process included in the method for manufacturing composite dental bone graft material according to the present invention.
Figure 5 is a screen taken with an electron microscope showing the state in which bone formation-promoting protein is adsorbed on the surface of the powder for the graft material manufactured during the manufacturing process of the powder for the graft material in the method for manufacturing the composite dental bone graft material according to the present invention.
Figure 6 is a photograph taken of an example of the use of a composite dental bone graft material manufactured by the composite dental bone graft material manufacturing method according to the present invention.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to a detailed description of the present invention, it should be noted that the present invention is capable of various modifications and may have various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments. No, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
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.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are merely 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 “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the method for manufacturing a composite dental bone graft material according to a preferred embodiment of the present invention and the composite dental bone graft material manufactured thereby will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법을 나타내는 플로차트이고, 도 2는 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 포함되는 이식재용 파우더를 제조하는 과정을 나타내는 플로차트이다. 도 3은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 포함되는 이식재용 파우더의 제조 과정에서 치아를 소정 크기로 컷팅한 골재편들을 촬영한 사진이고, 도 4는 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 포함되는 이식재용 파우더 과정을 통해 제조된 이식재용 파우더를 촬영한 사진이다. 도 5는 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법의 이식재용 파우더의 제조 과정에서 제조된 이식재용 파우더의 표면에 골형성촉진단백질이 흡착된 상태를 전자현미경으로 촬영한 화면이다.Figure 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a composite dental bone graft material according to the present invention, and Figure 2 is a flow chart showing a process for manufacturing powder for a graft material included in the method for manufacturing a composite dental bone graft material according to the present invention. Figure 3 is a photograph of bone fragments obtained by cutting a tooth to a predetermined size during the manufacturing process of the powder for a graft material included in the method for manufacturing a composite dental bone graft material according to the present invention, and Figure 4 is a photograph showing the manufacturing of a composite dental bone graft material according to the present invention. This is a photo of the powder for implants manufactured through the powder for implants included in the method. Figure 5 is a screen taken with an electron microscope showing the state in which bone formation-promoting protein is adsorbed on the surface of the powder for the graft material manufactured during the manufacturing process of the powder for the graft material in the method for manufacturing the composite dental bone graft material according to the present invention.
본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재는, 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 크게 이식재용 파우더 제조 단계(S100); 골형성촉진단백질 부여 단계(S200); 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계(S300); 다공질화 단계(S400); 및 멸균 처리 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 1 to 5, the method for manufacturing a composite dental bone graft material according to the present invention and the composite dental bone graft material manufactured thereby include a powder manufacturing step for graft material (S100); Bone formation-promoting protein provision step (S200); Step of preparing powder mixture for transplant material (S300); Porous nitriding step (S400); and a sterilization treatment step (S500).
구체적으로, 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법은, 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 자가골, 자가치아골, 동종골, 이종골 및 합성골의 재료(이하, "이식재용 골재"라고 통칭함)를 파우더로 제조하는 이식재용 파우더 제조 단계(S100); 상기 이식재용 파우더 제조 단계(S100)에서 제조된 이식재용 파우더에 골형성촉진단백질이 함유되도록 하는 골형성촉진단백질 부여 단계(S200); 상기 골형성촉진단백질 부여 단계(S200)에서 골형성촉진단백질이 부여된 이식재용 파우더에 팽윤 작용을 위한 첨가제 및 항염제를 첨가하여 혼합한 이식재용 파우더 혼합물을 마련하는 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계(S300); 및 상기 이식재용 파우더 혼합물 마련단계(S300)에서 마련된 이식재용 파우더 혼합물을 다공질 형태를 갖도록 처리하여 다공질화 된 이식재를 마련하는 다공질화 단계(S400); 및 상기 다공질화 된 이식재를 멸균 처리하는 멸균 처리 단계(S500);를 포함한다.Specifically, the method for producing a composite dental bone graft material according to the present invention, as shown in FIGS. 1 to 5, uses materials of autologous bone, autologous dental bone, allogeneic bone, xenograft bone, and synthetic bone (hereinafter collectively referred to as “aggregate for graft material”). Powder manufacturing step for implant material (S100) of manufacturing powder into powder; A bone formation-promoting protein application step (S200) of ensuring that the bone formation-promoting protein is contained in the implant powder prepared in the implant powder manufacturing step (S100); A powder mixture preparation step (S300) for preparing a powder mixture for a transplant material by adding an additive for swelling and an anti-inflammatory agent to the powder for a transplant material to which the bone formation-promoting protein was added in the bone formation-promoting protein application step (S200). ; and a porous materialization step (S400) of preparing a porous transplant material by treating the powder mixture for the transplant material prepared in the step of preparing the powder mixture for the transplant material (S300) to have a porous form; and a sterilization treatment step (S500) of sterilizing the porous implant material.
상기 이식재용 파우더 제조 단계(S110)는 이식재용 골재를 파우더로 제조하는 것으로 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.The step (S110) of manufacturing powder for transplant materials involves manufacturing aggregate for transplant materials into powder, which will be described in detail with reference to FIG. 2.
상기 이식재용 파우더 제조 단계(S100)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 1차 소독 단계(S110); 이물질 제거 단계(S120); 골재 컷팅 단계(S130); 골재편 건조 단계(S140); 골재편 분쇄 단계(S150); 2차 소독 단계(S160); 3차 소독 단계(S170); 잔존물 제거 단계(S180); 파우더 완성 단계(S190);를 포함한다.As shown in FIG. 2, the step of manufacturing powder for implants (S100) largely includes a first disinfection step (S110); Foreign matter removal step (S120); Aggregate cutting step (S130); Aggregate drying step (S140); Aggregate fragment crushing step (S150); Second disinfection step (S160); Third disinfection step (S170); Residue removal step (S180); It includes a powder completion step (S190).
구체적으로, 상기 이식재용 파우더 제조 단계(S100)는, 이식재용 골재로서 치아 또는 소정 크기의 뼈를 제1 소독재에 침지시켜(적셔서) 1차 소독하는 1차 소독 단계(S110); 상기 1차 소독 단계(S110)에서 소독된 이식재용 골재에 존재하는 이물질을 제거하는 이물질 제거 단계(S120); 상기 이물질 제거 단계(S120)에서 이물질이 제거된 이식재용 골재를 소정 사이즈로 컷팅(cutting)하여 골재편(bone piece)으로 형성하는 골재 컷팅 단계(S130); 상기 골재 컷팅 단계(S130)에서 컷팅된 골재편을 건조시키는 골재편 건조 단계(S140); 상기 골재편 건조 단계(S140)에서 건조된 골재편을 소정 사이즈로 분쇄하여 베이스 파우더(base powder)를 얻는 골재편 분쇄 단계(S150); 상기 골재편 분쇄 단계(S150)에서 분쇄되어 얻어진 베이스 파우더를 제2 소독재로 2차 소독하고 멸균증류수로 세척하는 2차 소독 단계(S160); 상기 2차 소독 단계(S160)에서 소독된 베이스 파우더를 제3 소독재로 소독하고 멸균 증류수로 세척하는 3차 소독 단계(S170); 상기 3차 소독 단계(S170)를 거친 베이스 파우더에 잔존하는 소독잔존물 및 불순물을 제거하는 잔존물 제거 단계(S180); 상기 잔존물 제거 단계(S180)에서 잔존물과 불순물이 제거된 베이스 파우더를 건조시키고 멸균 처리하여 이식재용 파우더를 완성하는 파우더 완성 단계(S190);를 포함한다.Specifically, the step of manufacturing powder for a transplant material (S100) includes a primary disinfection step (S110) of primary disinfection by immersing (wetting) a tooth or a bone of a predetermined size as an aggregate for a transplant material in a first disinfectant; A foreign matter removal step (S120) of removing foreign substances present in the aggregate for transplant material disinfected in the first disinfection step (S110); An aggregate cutting step (S130) of cutting the aggregate for transplant material from which foreign materials were removed in the foreign material removal step (S120) into a predetermined size to form bone pieces; An aggregate piece drying step (S140) of drying the aggregate pieces cut in the aggregate cutting step (S130); A step (S150) of grinding the aggregate pieces dried in the drying step (S140) of the aggregate pieces to a predetermined size to obtain a base powder; A secondary disinfection step (S160) in which the base powder obtained by grinding in the aggregate fragment crushing step (S150) is secondarily disinfected with a second disinfectant and washed with sterilized distilled water; A third disinfection step (S170) in which the base powder disinfected in the second disinfection step (S160) is disinfected with a third disinfectant and washed with sterilized distilled water; A residue removal step (S180) of removing disinfection residues and impurities remaining in the base powder that has undergone the third disinfection step (S170); It includes a powder completion step (S190) of drying and sterilizing the base powder from which residues and impurities have been removed in the residue removal step (S180) to complete the powder for implantation material.
상기 1차 소독 단계(S110)는 이식재용 골재인 치아 또는 소정 크기의 뼈를 소정 온도를 갖는 소독재(제1 소독재)에 침지시켜 소독하는 것으로 이루어지는 것으로, 상기 제1 소독 단계(S110)는 에틸알코올(ethanol)(바람직하게는 70%의 에틸알코올) 또는 과산화수소(바람직하게, 70%의 과산화수소)에 침지시켜 소독하는 것으로 이루어지며, 보다 구체적으로는 에틸알코올(ethanol) 또는 과산화수소에 25℃~60℃의 온도 환경에서 15분~60분간 침지시키는 것으로 이루어지는 것이 바람직하다.The first disinfection step (S110) consists of disinfecting a tooth or bone of a predetermined size, which is an aggregate for a transplant material, by immersing it in a disinfectant (first disinfectant) having a predetermined temperature. The first disinfection step (S110) is Disinfection is accomplished by immersing in ethyl alcohol (ethanol) (preferably 70% ethyl alcohol) or hydrogen peroxide (preferably 70% hydrogen peroxide), and more specifically, in ethyl alcohol (ethanol) or hydrogen peroxide at 25°C. It is preferably immersed in a temperature environment of 60°C for 15 to 60 minutes.
상기 제1 소독 단계(S110)에서 처리 온도가 25℃보다 낮은 경우, 반응 속도가 매우 느려져 전체 처리 공정 시간이 지연되는 문제점이 있으며, 60℃를 초과하는 경우 치아의 단백질과 막 지질 및 DNA를 산화시키는 문제점이 있다.If the treatment temperature in the first disinfection step (S110) is lower than 25°C, the reaction speed is very slow and the overall treatment process time is delayed, and if it exceeds 60°C, the protein, membrane lipid, and DNA of the tooth are oxidized. There is a problem with ordering.
상기 이물질 제거 단계(S120)는 이식재용 골재에 존재하는 이물질을 제거하기 위한 과정으로, 치아의 경우 핸드피스를 이용하여 치아의 우식과 치수 조직을 제거하도록 이루어진다.The foreign matter removal step (S120) is a process for removing foreign substances present in the aggregate for a transplant material, and in the case of teeth, it is performed to remove caries and pulp tissue of the tooth using a handpiece.
계속해서, 상기 골재 컷팅 단계(S130)는 상기 이물질 제거 단계(S120)에서 이물질이 제거된 이식재용 골재를 소정 사이즈로 컷팅(cutting)하는 것으로, 이러한 골재 컷팅 단계(S130)는 아래에서 자세히 설명될 골재편 분쇄 단계(S150)에서 파티클 사이즈가 다른 복수의 베이스 파우더로 마련되게 되는데 이러한 파티클 사이즈가 다른 베이스 파우더 각각을 형성하기 위한 각각의 골재편으로 컷팅된다.Subsequently, the aggregate cutting step (S130) is to cut the aggregate for transplant material from which foreign materials have been removed in the foreign material removal step (S120) into a predetermined size. This aggregate cutting step (S130) will be described in detail below. In the aggregate fragment crushing step (S150), a plurality of base powders with different particle sizes are prepared, and these particle sizes are cut into individual aggregate fragments to form each base powder with different particle sizes.
구체적으로, 상기 골재 컷팅 단계(S130)는 다이아몬드 바(diamond bur)(제품명: FG 6856 018, 독일 komet사)와 컷팅 바(cutting bur)(제품명: FG 700 010, 독일 komet사)를 이용하여 후속 과정인 골재편 분쇄 단계(S150)에서 형성될 베이스 파우더의 파티클 사이즈 각각에 상응하는 복수의 골재편으로 마련되도록 이식재용 골재를 컷팅한다. 본 발명의 골재 컷팅 단계(S130)는 이식재용 골재를 40%:40%:20% 비율의 크기로 하여 3개의 골재편을 형성한다.Specifically, the aggregate cutting step (S130) is followed by using a diamond bur (product name: FG 6856 018, Komet, Germany) and a cutting bur (product name: FG 700 010, Komet, Germany). In the process of crushing the aggregate pieces (S150), the aggregate for the transplant material is cut to provide a plurality of aggregate pieces corresponding to each particle size of the base powder to be formed. In the aggregate cutting step (S130) of the present invention, three aggregate pieces are formed by sizing the aggregate for transplant material in a ratio of 40%:40%:20%.
그리고 상기 골재편 건조 단계(S140)는 상기 골재 컷팅 단계(S130)에서 컷팅된 골재편을 골재편 분쇄 단계(S150)에서 분쇄하기 전 건조시키는 과정으로, 열풍건조기를 이용하여 25℃~60℃, 바람직하게는 30℃에서 40분 ~ 80분, 바람직하게는 60분 열풍 건조시키는 것으로 이루어진다.And the aggregate piece drying step (S140) is a process of drying the aggregate pieces cut in the aggregate cutting step (S130) before pulverizing them in the aggregate piece crushing step (S150), using a hot air dryer at 25°C to 60°C. It preferably consists of hot air drying at 30°C for 40 to 80 minutes, preferably 60 minutes.
상기 골재편 건조 단계(S140)의 건조 과정에서 건조 온도가 60℃를 초과할 경우, 골재편의 유기질이 열로 인하여 손상되는 문제점이 있으며, 25℃ 미만의 경우 건조 처리 시간이 지연되는 문제점이 있다.If the drying temperature in the drying process of the aggregate piece drying step (S140) exceeds 60°C, there is a problem that the organic matter of the aggregate piece is damaged by heat, and if it is less than 25°C, there is a problem that the drying treatment time is delayed.
다음으로, 상기 골재편 분쇄 단계(S150)는 상기 골재편 건조 단계(S140)에서 건조된 골재편을 다른 파티클 사이즈로 분쇄하여 복수의 베이스 파우더를 얻도록 이루어진다.Next, the aggregate fragment crushing step (S150) is performed to obtain a plurality of base powders by crushing the aggregate fragments dried in the aggregate fragment drying step (S140) into different particle sizes.
구체적으로, 상기 골재편 분쇄 단계(S150)는 본크러셔(bone crusher)를 이용하여 850㎛~1000㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제1 베이스 파우더와, 500㎛~850㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제2 베이스 파우더, 및 250㎛~500㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제3 베이스 파우더를 얻도록 분쇄한다.Specifically, the aggregate fragment crushing step (S150) uses a bone crusher to produce a first base powder having a particle size of 850㎛~1000㎛, a second base powder having a particle size of 500㎛~850㎛, and grinding to obtain a third base powder having a particle size of 250㎛ to 500㎛.
여기에서, 상기 제1 베이스 파우더와 제2 베이스 파우더 및 제3 베이스 파우더는 4:4::2의 비율로 마련되는 것이 바람직하다.Here, the first base powder, second base powder, and third base powder are preferably prepared in a ratio of 4:4::2.
상기 골재편 분쇄 단계(S150)에서 상기와 같이 파티클 사이즈를 달리한 제1 내지 제3 베이스 파우더를 마련하는 것은, 이식재의 이식 시 신생 치아골의 형성 및 골 이식재의 볼륨(volume) 유지를 확실하게 확보할 수 있다.In the bone fragment grinding step (S150), preparing the first to third base powders with different particle sizes as described above ensures the formation of new dental bone and maintenance of the volume of the bone graft material when implanting the graft material. It can be secured.
다시 말해서, 이식재의 흡수 속도와 골형성 정도는 비례 관계가 있으며, 흡수성의 증가는 골형성능의 증가를 도모하기 때문에, 상대적으로 작은 파티클 사이즈의 파우더는 신생 치골의 형성에 기여하고, 상대적으로 큰 파티클 사이즈의 파우더는 볼륨 유지에 기여하게 된다.In other words, the absorption rate of the graft material and the degree of bone formation are proportional, and since an increase in absorption promotes an increase in bone formation ability, powder with a relatively small particle size contributes to the formation of a new pubic bone, and powder with a relatively large particle size contributes to the formation of a new pubic bone. Powder size contributes to maintaining volume.
다음으로, 상기 2차 소독 단계(S160)는 상기 골재편 분쇄 단계(S150)에서 분쇄되어 얻어진 베이스 파우더를 제2 소독재로 2차 소독하고 멸균증류수로 세척하는 것으로, 바람직하게는 상기한 제1 내지 제3 베이스 파우더를 용기(예를 들면, 스냅 튜브)에 담고 에틸알코올(바람직하게는 에틸알코올70%) 또는 과산화수소(바람직하게는 과산화수소70%)을 넣어 소독한 다음, 회전교반장치(Shaking Incubator)를 이용하여 230~270rpm(바람직하게는 250rpm)으로 10℃~60℃에서 40분~ 80분(바람직하게는 60분간) 시행한 후 멸균증류수로 3분간 3회 반복 세척하는 것을 포함한다.Next, the secondary disinfection step (S160) involves secondary disinfection of the base powder obtained by grinding in the aggregate fragment grinding step (S150) with a second disinfectant and washing with sterilized distilled water, preferably the first To third base powder is placed in a container (e.g., snap tube), sterilized with ethyl alcohol (preferably 70% ethyl alcohol) or hydrogen peroxide (preferably 70% hydrogen peroxide), and then placed in a shaking incubator. ) at 230 to 270 rpm (preferably 250 rpm) at 10°C to 60°C for 40 to 80 minutes (preferably 60 minutes), followed by repeated washing three times for 3 minutes with sterilized distilled water.
상기 2차 소독 단계(S160)의 처리 과정에서 처리 온도가 60℃를 초과할 경우, 베이스 파우더의 유기질이 열로 인하여 손상되는 문제점이 있으며, 10℃ 미만의 경우 처리 시간이 지연되는 문제점이 있으며, 상기 rpm을 벗어나는 경우 반응 속도가 더뎌지는 문제점이 있다.If the treatment temperature in the second disinfection step (S160) exceeds 60°C, there is a problem that the organic matter of the base powder is damaged by heat, and if it is below 10°C, there is a problem that the treatment time is delayed. There is a problem that the reaction speed becomes slower when the rpm is exceeded.
또한, 상기 2차 소독 단계(S160)는 세척이 완료된 베이스 파우더에 0.6N 염산을 혼합한 다음, 회전교반장치(Shaking Incubator)를 이용하여 230~270rpm, 바람직하게는 250rpm으로 8℃~60℃(바람직하게는 10℃)에서 5분간 시행한 후 인산완충식염수(PBS: Phosphate Buffered Saline)로 pH 7.0~7.2를 유지시키는 것을 포함하여 이루어진다.In addition, in the second disinfection step (S160), 0.6N hydrochloric acid is mixed with the washed base powder, and then, using a shaking incubator, the temperature is 8°C to 60°C at 230 to 270 rpm, preferably 250 rpm. Preferably, it is performed at 10°C for 5 minutes and then maintained at pH 7.0 to 7.2 with Phosphate Buffered Saline (PBS).
상기 과정에서 처리 온도가 60℃를 초과할 경우, 세척이 완료된 베이스 파우더의 유기질이 열로 인하여 손상되는 문제점이 있으며, 10℃ 미만의 경우 처리 시간이 지연되는 문제점이 있으며, 상기 rpm을 벗어나는 경우 반응 속도가 더뎌지는 문제점이 있다.In the above process, if the processing temperature exceeds 60℃, there is a problem that the organic matter of the washed base powder is damaged due to heat, and if it is less than 10℃, there is a problem that the processing time is delayed, and if it exceeds the above rpm, the reaction speed There is a problem with the slowdown.
상기한 2차 소독 단계(S160)는 베이스 파우더의 소독과 아울러, 면역거부반응에 관여하는 세포나 혈액, 지질층 등을 제거하고 골 유도에 관여하는 단백질인 뼈형성 단백질(BMP: Bone Morphogenetic Protein)의 활성화를 유발할 수 있도록 탈 무기질화 한다.The above-described second disinfection step (S160) includes disinfection of the base powder, removal of cells, blood, and lipid layers involved in immune rejection, and removal of bone morphogenetic protein (BMP), a protein involved in bone induction. Demineralizes to cause activation.
계속해서, 상기 3차 소독 단계(S170)는 상기 2차 소독 단계(S160)에서 처리된 베이스 파우더를 제3 소독재로 소독하고 멸균 증류수로 세척하는 것으로, 2차 소독 처리된 베이스 파우더에 pH 5.0~6.5의 미산성차아염소산수(HOCL) 또는 에틸알코올(에틸알코올70%)을 혼합하고, 회전교반장치(Shaking Incubator)를 이용하여 230~270rpm(바람직하게는 250rpm)으로 10℃~60℃(바람직하게는 20℃)에서 40분~ 80분(바람직하게는 60분) 시행한 후 멸균증류수로 3분간 2번 세척하는 것을 포함한다.Subsequently, in the third disinfection step (S170), the base powder treated in the second disinfection step (S160) is disinfected with a third disinfectant and washed with sterilized distilled water, and the base powder treated with secondary disinfection has a pH of 5.0. Mix ~6.5 slightly acidic hypochlorous acid water (HOCL) or ethyl alcohol (70% ethyl alcohol), and use a shaking incubator to incubate at 10°C to 60°C at 230 to 270 rpm (preferably 250 rpm). Preferably, it includes performing the treatment at 20°C for 40 to 80 minutes (preferably 60 minutes) and then washing twice for 3 minutes with sterilized distilled water.
상기 3차 소독의 처리 과정 또한 처리 온도가 60℃를 초과할 경우, 베이스 파우더의 유기질이 열로 인하여 손상되는 문제점이 있으며, 10℃ 미만의 경우 처리 시간이 지연되는 문제점이 있으며, 상기 rpm을 벗어나는 경우 반응 속도가 더뎌지는 문제점이 있다.In the tertiary disinfection treatment process, if the treatment temperature exceeds 60℃, there is a problem that the organic matter of the base powder is damaged by heat, and if it is less than 10℃, there is a problem that the processing time is delayed, and if it exceeds the above rpm, there is a problem. There is a problem that the reaction speed is slow.
이러한 3차 소독 단계(S170)는 미산성차아염소산수를 통해 대장균, MRSA(슈퍼박테리아, 아포균, 노로 바이러스, 캠필로박터, 인플루엔자 바이러스 등을 제거한다.This third disinfection step (S170) removes E. coli, MRSA (superbacteria, spores, norovirus, campylobacter, and influenza virus) using slightly acidic hypochlorous acid water.
다음으로, 상기 잔존물 제거 단계(S180)는 전(前) 과정에서 잔존하는 소독잔존물(염) 및 불순물을 제거하는 것으로, 1℃~10℃의 저온 원심분리기(냉장원심분리기)를 이용하여 5000rpm~7000rpm(바람직하게는 6000rpm)으로 3분간 시행하는 것으로 이루어진다.Next, the residue removal step (S180) is to remove disinfection residues (salts) and impurities remaining from the previous process, using a low-temperature centrifuge (refrigerated centrifuge) at 1°C to 10°C at 5000 rpm~ It consists of running at 7000 rpm (preferably 6000 rpm) for 3 minutes.
이러한 잔존물 제거 단계(S180) 또한 해당 온도 범위에서 유기질의 손상을 방지하며, 해당 rpm을 통해 소독 잔존물(염) 및 분순물을 신속히 제거할 수 있게 된다.This residue removal step (S180) also prevents damage to organic matter in the corresponding temperature range, and allows rapid removal of disinfection residues (salts) and impurities through the corresponding rpm.
그리고 상기 파우더 완성 단계(S190)는 상기 잔존물 제거 단계(S180)에서 잔존물이 제거된 베이스 파우더를 건조시키고 멸균 처리하여 최종 이식재용 파우더를 완성하는 것으로, 영하 80℃의 초저온 냉동고에서 잔존물이 제거된 베이스 파우더를 30분 내지 1시간 냉동 후 진공동결건조(진공도 5×10-4 Torr)를 시행하여 건조시킨 다음, 건조된 베이스 파우더를 EO가스 농도 450-1200mg/l로 멸균하거나 감마선 조사량 15~25kGy로 멸균처리하는 것으로 이루어진다.In the powder completion step (S190), the base powder from which the residues have been removed in the residue removal step (S180) is dried and sterilized to complete the final powder for implantation, and the base powder from which the residues have been removed is placed in an ultra-low temperature freezer at -80°C. Freeze the powder for 30 minutes to 1 hour and dry it by vacuum freeze-drying (vacuum degree 5×10-4 Torr). Then, the dried base powder is sterilized with EO gas concentration of 450-1200 mg/l or gamma irradiation dose of 15-25 kGy. This is done through sterilization.
여기에서, 본 발명의 발명자는 방사선 조사에 의해서도 무기질은 영향을 받지 않고, 탄수화물, 지방 및 단백질은 10kGy 이상의 선량에서도 영향을 받지 않으며, 50kGy를 조사하여도 그 영향이 미미함을 확인하였다.Here, the inventor of the present invention confirmed that minerals are not affected by radiation, carbohydrates, fats, and proteins are not affected even by doses of 10 kGy or more, and that the effect is minimal even when irradiated with 50 kGy.
여기에서, 상기 파우더 완성 단계(S190)에서 멸균 처리 과정은 생략될 수 있는데, 이는 아래 다공질화 단계(S400) 이후 멸균 처리 과정(S500)이 진행되기 때문에, 상기 파우더 완성 단계(S190)에서 멸균 처리 과정은 생략될 수 있다.Here, the sterilization process in the powder completion step (S190) can be omitted, because the sterilization process (S500) proceeds after the porous nitrification step (S400) below, and the sterilization process in the powder completion step (S190) The process can be omitted.
상기와 같은 이식재용 파우더 제조 과정(S100)을 통해 얻어진 이식재용 파우더는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 미세기공이 형성되어 미세기공이 없는 표면보다 훨씬 친수성이 강하고, 표면의 친수성은 단백질의 흡착, 세포의 증식 및 퍼짐에 매우 중요한 역할을 하게 된다. 또한, 상기 이식재용 파우더 제조 과정(S100)을 통해 얻어진 이식재용 파우더는 3원적으로 잘 연결된 미세공극 구조를 가진 파우더 전체 내부로 체액과 이에 따른 성장인자 등의 흡착을 증진시켜 표면과 내부 공극에 세포부착과 활성을 증가시켜 신생골 형성을 촉진시킬 수 있게 한다.As shown in FIG. 5, the powder for implants obtained through the manufacturing process for powder for implants (S100) as described above has micropores formed and is much more hydrophilic than a surface without micropores, and the hydrophilicity of the surface is due to the adsorption of proteins, It plays a very important role in the proliferation and spread of cells. In addition, the powder for implants obtained through the powder for implants manufacturing process (S100) has a three-way well-connected micropore structure and enhances the adsorption of body fluids and growth factors into the entire powder, thereby increasing the adsorption of cells on the surface and internal pores. It increases adhesion and activity and promotes new bone formation.
다음으로, 상기 골형성촉진단백질 부여 단계(S200)는, 이식재용 파우더를 스냅 튜브 등에 분주하고, 골형성촉진단백질인 rhBMP-2(recombinant human bone morphogenetic proteins-2)을 포함한 rhBMP-2 수용액을 이식재용 파우더에 적시고 rhBMP-2 수용액이 이식재용 파우더에 흡착되도록 하는 것으로 이루어진다.Next, in the bone formation-promoting protein application step (S200), the powder for the implant is dispensed into a snap tube, etc., and the rhBMP-2 aqueous solution containing rhBMP-2 (recombinant human bone morphogenetic proteins-2), a bone formation-promoting protein, is implanted. This consists of soaking the material in powder and allowing the rhBMP-2 aqueous solution to be absorbed into the powder for transplantation.
rhBMP-2 수용액은 멸균증류수에 분말상의 rhBMP-2를 용해(농도 0.1mg/ml)하며, pH가 4.6~5로 되는 rhBMP-2 수용액으로 마련된다. pH의 조절은 생리식염 인산완충액(PBS: phosphate buffer saline)를 이용하여 조절할 수 있다. 보다 구체적으로, pH의 조절은 1㎍/ml의 농도의 생리식염 인산완충액(PBS)으로 희석을 하고, 희석 시 덴틴 콜라젠(Dentin collagen)과 성장인자(Growth factor)의 pH는 7~8이 적정하며 이는 pH 측정기를 이용하여 희석양을 조절할 수 있다.The rhBMP-2 aqueous solution is prepared by dissolving powdered rhBMP-2 in sterilized distilled water (concentration 0.1 mg/ml) and preparing the rhBMP-2 aqueous solution with a pH of 4.6 to 5. The pH can be adjusted using phosphate buffer saline (PBS). More specifically, the pH is adjusted by diluting with phosphate buffered saline (PBS) at a concentration of 1 ㎍/ml, and the optimal pH of dentin collagen and growth factors is 7 to 8 when diluted. The dilution amount can be adjusted using a pH meter.
또한, rhBMP-2 수용액을 상기 이식재용 파우더에 적시는 방법은, 예를 들면 rhBMP-2 수용액을 담은 실린지를 이용하여 이식재용 파우더를 침지시킴으로써 이루어질 수 있다.In addition, the method of soaking the rhBMP-2 aqueous solution in the powder for transplant materials can be accomplished, for example, by immersing the powder for transplant materials using a syringe containing the aqueous rhBMP-2 solution.
그리고 이식재용 파우더에 대한 rhBMP-2의 흡착은, rhBMP-2가 침지된 이식재용 파우더를 냉장원심분리기(1℃를 유지, 6000rpm)를 사용하여 30초 내지 1분동안 회전 교반시켜 이식재용 파우더의 표면 및 기공 내(도 5 참조)에 rhBMP-2를 흡착시키게 된다.In addition, the adsorption of rhBMP-2 to the powder for implants is performed by rotating and stirring the powder for implants in which rhBMP-2 is immersed for 30 seconds to 1 minute using a refrigerated centrifuge (maintained at 1°C, 6000 rpm). rhBMP-2 is adsorbed on the surface and in pores (see Figure 5).
여기에서, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 미세기공이 형성된 이식재용 파우더는 미세기공이 없는 표면보다 훨씬 더 친수성을 띠게 되며, 표면의 친수성은 골형성촉진단백질인 rhBMP-2의 흡착, 세포의 증식 및 퍼짐에 기여하게 된다.Here, as shown in Figures 5 and 6, the powder for implants with micropores is much more hydrophilic than the surface without micropores, and the hydrophilicity of the surface is due to the adsorption of rhBMP-2, a bone formation-promoting protein, and the absorption of cells. Contributes to proliferation and spread.
특히, 삼차원적으로 잘 연결된 미세공극 구조를 가진 이식재용 파우더는, 전체 내부로의 체액과 이에 따른 성장인자 등의 흡착을 증진시켜 표면과 내부 공극에 세포 부착과 활성을 증가시켜 신생골 형성을 촉진하며, 또한 미세기공과 표면에 흡착되어 있는 rhBMP-2가 점진적으로 방출되게 되어 과도한 rhBMP-2의 방출로 인한 부작용을 방지할 수 있게 한다.In particular, powder for implants with a three-dimensional well-connected micropore structure promotes the adsorption of body fluids and growth factors into the entire interior, increasing cell adhesion and activity on the surface and internal pores, thereby promoting new bone formation. , In addition, rhBMP-2 adsorbed on micropores and surfaces is gradually released, preventing side effects caused by excessive release of rhBMP-2.
다음으로, 상기 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계(S300)는, 상기 골형성촉진단백질 부여 단계(S200)에서 골형성촉진단백질이 흡착된 이식재용 파우더에 팽윤 작용을 위한 첨가제 및 항염성과 신경보호성 등을 갖는 항염제를 첨가하고 혼합한 이식재용 파우더 혼합물을 마련하는 것으로, 골형성촉진단백질이 흡착된 이식재용 파우더와, 첨가제로서 분말상의 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC: hydroxypropyl methylcellulose, 화확명: propylene glycol ether of methylcellulose)(즉, HPMC 파우더) 및 항염제로서 아시아티코사이드(Asiaticoside)를 혼합하여 교반기에 넣고 230~270rpm(바람직하게는 250rpm)으로 5~10초간 교반하는 것으로 이루어진다.Next, in the step of preparing the powder mixture for the implant (S300), additives for swelling and anti-inflammatory and neuroprotective properties are added to the powder for the implant to which the bone formation-promoting protein is adsorbed in the step of applying the bone formation-promoting protein (S200). By preparing a powder mixture for implants by adding and mixing an anti-inflammatory agent with methylcellulose (i.e., HPMC powder) and Asiaticoside as an anti-inflammatory agent are mixed, placed in a stirrer, and stirred at 230 to 270 rpm (preferably 250 rpm) for 5 to 10 seconds.
이때, 상기 이식재용 파우더 혼합물에서 이식재용 파우더(골형성촉진단백질이 흡착된 이식재용 파우더)와 (HPMC 파우더 + 아시아티코사이드)의 혼합 비율은 1: 0.3~0.5의 비율(중량비)로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, HPMC 파우더와 아시아티코사이드의 혼합 비율은 2:0.1의 비율(중량비)로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the mixing ratio of the implant powder (powder for implants with bone formation-promoting protein adsorbed) and (HPMC powder + asiaticoside) in the powder mixture for implants is preferably 1: 0.3 to 0.5 (weight ratio). do. Additionally, the mixing ratio of HPMC powder and asiaticoside is preferably 2:0.1 (weight ratio).
여기에서, HPMC는 셀룰로오스 주사슬의 화학적 구조로 구성되어 있는데, 여기서 치환체 R은 H, -CH3 이거나 -CH2CH(CH3)OH이다. 셀룰로오스는 하이드록시 그룹의 간 수소결합으로 인해 결정을 형성하여 물에 잘 녹지 않지만, HPMC는 비이온성을 나타내어 물에 대한 용해도가 높고 낮은 온도에서도 잘 용해되어 점성이 있는 콜로이드 용액을 형성한다.Here, HPMC is composed of the chemical structure of the cellulose main chain, where the substituent R is H, -CH3 or -CH2CH(CH3)OH. Cellulose forms crystals due to hydrogen bonds between hydroxy groups and is insoluble in water, but HPMC is nonionic, has high solubility in water, and dissolves well even at low temperatures, forming a viscous colloidal solution.
HPMC 파우더의 혼합은 팽윤작용으로 인하여 파우더의 밀도를 증대시켜 기계적 특성을 향상시키며, rhBMP-2의 흡착을 장기간 보호해 주게 된다. 또한, 이러한 HPMC는 크기 및 모양의 다양화가 가능하여 골결손 부위에 맞게 성형이 가능하며 체내에서 생분해 속도 조절을 가능하게 한다.Mixing HPMC powder increases the density of the powder due to the swelling effect, improves mechanical properties, and protects the adsorption of rhBMP-2 for a long period of time. In addition, these HPMCs can be varied in size and shape, allowing them to be molded to fit the bone defect area and controlling the biodegradation rate in the body.
아시아티코사이드는 센델라아시아티카에서 발견되는 트리테펜(천연유기화합물)으로 항염증, 신경보호성, 인지력 향상, 항산화성, 항암기 유발성, 항암 화학요법, 화학반응성 활동을 제공한다. 또한, 아시아티코사이드는 LPS(lipopolysaccharide)에 의한 염증과 열을 감소시키고, 골로페록시디아제의 활동을 억제하며, 체내 헤메산소효소 1(HO-1)의 활성도를 증가시킨다.Asiaticoside is a triterpene (a natural organic compound) found in Cendella asiatica that provides anti-inflammatory, neuroprotective, cognitive-enhancing, antioxidant, anti-carcinogenic, anti-cancer chemotherapy, and chemoreactive activities. Additionally, asiaticoside reduces inflammation and fever caused by lipopolysaccharide (LPS), inhibits the activity of goloperoxidase, and increases the activity of heme oxygenase 1 (HO-1) in the body.
다음으로, 상기 다공질화 단계(S400)는, 상기 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계(S300)에서 마련된 이식재용 파우더 혼합물(rhBMP-2 수용액이 함침되어 어느 정도의 수용성(수분)을 갖고 rhBMP-2가 흡착된 이식재용 파우더와 첨가제 및 항염제의 혼합물)을 다공질 형태를 갖도록 처리하여 다공질화 된 이식재를 마련하는 것으로, 상기 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계(S300)에서 마련된 이식재용 파우더 혼합물을 진공도 5×10-4Torr의 진공동결건조장치에서 약 10초간 진공동결건조하는 것으로 이루어진다.Next, the porous nitrification step (S400) is impregnated with the powder mixture for transplant material (rhBMP-2 aqueous solution) prepared in the step of preparing the powder mixture for transplant material (S300) and has a certain degree of water solubility (moisture), and rhBMP-2 is adsorbed. A porous transplant material is prepared by treating the (mixture of powder for transplant material, additives, and anti-inflammatory agent) to have a porous form, and the powder mixture for transplant material prepared in the step of preparing the powder mixture for transplant material (S300) is vacuumed at a degree of 5×10-4 Torr. It consists of vacuum freeze-drying for about 10 seconds in a vacuum freeze-drying device.
상기 이식재용 파우더 혼합물은 상기한 바와 같이 진공동결건조 과정을 거침으로써 스펀지와 같은 다공질의 이식재로 형성되게 된다.The powder mixture for the implant is formed into a porous implant like a sponge by going through the vacuum freeze-drying process as described above.
다음으로, 상기 멸균 처리 단계(S500)는, 상기 다공질화 된 복합 치아골 이식재를 EO가스 농도 450-1200mg/l로 멸균하거나 감마선 조사량 15~25kGy로 멸균처리한다.Next, in the sterilization step (S500), the porous composite dental bone graft material is sterilized with an EO gas concentration of 450-1200 mg/l or with a gamma irradiation dose of 15-25 kGy.
여기에서, 무기질은 방사선 조사에 의해서도 영향이 없으며, 탄수화물, 지방 및 단백질은 10kGy 이상의 선량에서도 영향을 받지 않으며, 50kGy를 조사하여도 그 영향이 미미하다.Here, minerals are not affected by radiation, and carbohydrates, fats, and proteins are not affected even by doses exceeding 10 kGy, and the effect is minimal even when irradiated with 50 kGy.
그리고 상기와 같이 멸균 처리된 다공질화 된 치아골 이식재(즉, 스펀지 형태의 이식재)는 용기(bowl)나 시린지(syringe)에 넣고 밀봉한다.The porous dental bone graft material (i.e., sponge-shaped graft material) sterilized as described above is placed in a bowl or syringe and sealed.
상기 멸균 처리 단계(S500)는 다공질화 된 치아골 이식재를 용기나 시린지에 넣거 밀봉한 후 실행할 수도 있다.The sterilization step (S500) may be performed after placing the porous dental bone graft material in a container or syringe and sealing it.
도 6은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법에 의해 제조된 복합 치아골 이식재의 사용 예시를 촬영한 사진으로, (a)는 스폰지 형태로 형성된 복합 치아골 이식재를 바로 사용하는 예시이며, (b)는 실린지에 넣은 상태에서 일정량 배출시켜서 사용하는 예시를 촬영한 사진으로, 복합 치아골 이식재를 현장에서 사용할 때, 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 용기에 담긴 다공질화 된 복합 치아골 이식재에 증류수 및 식염수를 혼합하여 퍼티(putty)로 만들어 사용하거나, 도 7의 (b)에 나타낸 바와 같이, 시린지에 수용된 다공질화 된 복합 치아골 이식재를 사용할 양만큼 배출시켜서 증류수와 식염수를 혼합하여 퍼티(putty)로 만들어 사용하게 된다.Figure 6 is a photograph taken of an example of the use of a composite dental bone graft material manufactured by the composite dental bone graft material manufacturing method according to the present invention, (a) is an example of directly using a composite dental bone graft material formed in the form of a sponge, (a) b) is a photograph taken of an example of using a certain amount by discharging it in a syringe. When the composite dental bone graft material is used in the field, as shown in (a) of FIG. 7, the porous composite dental bone contained in the container is The graft material can be mixed with distilled water and saline to make putty, or as shown in (b) of Figure 7, the porous composite dental bone graft material contained in the syringe is discharged in the amount to be used and the distilled water and saline are mixed. It is made from putty and used.
이러한 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재는 치아골 이식재를 믹싱하거나 할 필요가 없이 다공질화 된 복합 치아골 이식재를 증류수 및 식염수와 혼합하여 바로 용이하게 사용할 수 있다.The composite dental bone graft material according to the present invention can be easily used immediately by mixing the porous composite dental bone graft material with distilled water and saline solution without the need for mixing the dental bone graft material.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 복합 치아골 이식재 제조 방법 및 이에 의해 제조된 복합 치아골 이식재에 의하면, 뛰어난 위생성을 갖는 치아골 이식재를 제공할 수 있으며, 항염증, 신경보호성, 인지력 향상, 항산화성, 항암기 유발성을 확보할 수 있는 이점이 있다.According to the method for manufacturing a composite dental bone graft material according to the present invention as described above and the composite dental bone graft material produced thereby, it is possible to provide a dental bone graft material with excellent hygiene properties, anti-inflammatory properties, neuroprotection properties, improved cognitive ability, It has the advantage of securing antioxidant and anticancer properties.
또한, 본 발명에 의하면, 이식재의 흡수 속도를 증가시켜 우수한 골형성능을 도모할 수 있으며, 골형성촉진단백질의 과도한 방출을 방지하여 이로 인한 부작용을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, excellent bone formation ability can be achieved by increasing the absorption rate of the graft material, and there is an advantage in preventing excessive release of bone formation-promoting proteins and thereby preventing side effects.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustratively illustrate some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and therefore, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.
S100: 이식재용 파우더 제조 단계
S110: 1차 소독 단계
S120: 이물질 제거 단계
S130: 골재 컷팅 단계
S140: 골재편 건조 단계
S150: 골재편 분쇄 단계
S160: 2차 소독 단계
S170: 3차 소독 단계
S180: 잔존물 제거 단계
S190: 이식재용 파우더 완성 단계
S200: 골형성촉진단백질 부여 단계
S300: 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계
S400: 다공질화 단계
S500: 멸균 처리 단계S100: Powder manufacturing step for implants
S110: First disinfection step
S120: Foreign matter removal step
S130: Aggregate cutting step
S140: Aggregate drying step
S150: Aggregate fragment crushing step
S160: Secondary disinfection step
S170: Third disinfection step
S180: Residue removal step
S190: Completion stage of powder for transplant material
S200: Bone formation-promoting protein provision step
S300: Step of preparing powder mixture for transplant material
S400: Porous nitriding step
S500: Sterilization processing step
Claims (7)
상기 이식재용 파우더에 골형성촉진단백질이 함유되도록 하는 골형성촉진단백질 부여 단계;
상기 골형성촉진단백질이 부여된 이식재용 파우더에 팽윤 작용을 위한 첨가제 및 항염 작용을 위한 항염제를 첨가하고 혼합하여 첨가제가 혼합된 이식재용 파우더 혼합물을 마련하는 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계; 및
상기 마련된 이식재용 파우더 혼합물을 다공질 형태를 갖도록 처리하여 다공질화 된 스펀지형 이식재를 마련하는 다공질화 단계; 및
상기 스펀지형 이식재를 멸균 처리하는 멸균 처리 단계;를 포함하고,
상기 이식재용 파우더 혼합물 마련 단계는, 상기 골형성촉진단백질이 흡착된 이식재용 파우더와 분말상의 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC: hydroxypropyl methylcellulose) 및 아시아티코사이드(Asiaticoside)를 혼합하여 교반기에 넣고 교반하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
복합 치아골 이식재 제조 방법.
A graft powder manufacturing step of preparing a graft powder by manufacturing one or more graft aggregates selected from autologous bone, autologous tooth bone, allogeneic bone, xenograft bone, and synthetic bone graft material into powder;
A step of applying a bone formation-promoting protein so that the powder for the implant contains the bone formation-promoting protein;
A powder mixture preparation step for preparing a powder mixture for a transplant material by adding an additive for swelling and an anti-inflammatory agent for an anti-inflammatory effect to the powder for a transplant material endowed with the bone formation-promoting protein and mixing them to prepare a powder mixture for the transplant material in which the additives are mixed; and
A porous forming step of preparing a porous sponge-type grafting material by treating the prepared powder mixture for the grafting material to have a porous form; and
A sterilization step of sterilizing the sponge-type implant material,
In the step of preparing the powder mixture for the implant, the powder for the implant to which the bone formation-promoting protein is adsorbed is mixed with powdered hydroxypropyl methylcellulose (HPMC: hydroxypropyl methylcellulose) and asiaticoside, placed in a stirrer, and stirred. characterized by being made
Method for manufacturing composite dental bone graft material.
상기 골형성촉진단백질 부여 단계는,
골형성촉진단백질을 포함한 수용액을 상기 이식재용 파우더에 적셔서 냉장원심분리기에 넣고 회전 교반시켜 상기 수용액에 포함된 골형성촉진단백질이 상기 이식재용 파우더에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는
복합 치아골 이식재 제조 방법.
According to paragraph 1,
The step of providing bone formation-promoting protein is,
An aqueous solution containing a bone formation-promoting protein is soaked in the powder for the graft material, placed in a refrigerated centrifuge, and rotated and stirred to allow the bone formation-promoting protein contained in the aqueous solution to be absorbed into the powder for the graft material.
Method for manufacturing composite dental bone graft material.
상기 수용액은 rhBMP-2 수용액이고,
상기 rhBMP-2 수용액은 멸균증류수에 분말상의 rhBMP-2를 용해하고, pH가 4.6~5로 되는 rhBMP-2 수용액으로 이루어지며,
상기 냉장원심분리기를 6000rpm으로 30초 내지 1분 동안 회전 교반시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
복합 치아골 이식재 제조 방법.
According to paragraph 2,
The aqueous solution is an rhBMP-2 aqueous solution,
The rhBMP-2 aqueous solution consists of dissolving powdered rhBMP-2 in sterilized distilled water and having a pH of 4.6 to 5.
Characterized in that the refrigerated centrifuge is rotated and agitated at 6000 rpm for 30 seconds to 1 minute.
Method for manufacturing composite dental bone graft material.
상기 골형성단백질이 흡착된 이식재용 파우더와 (히드록시프로필메틸셀룰로오스 + 아시아티코사이드)의 혼합 비율은 1: 0.3~0.5의 중량비율로 혼합되고,
상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스와 아시아티코사이드는 2:0.1의 중량비율로 혼합되고,
상기 다공질화 단계는, 상기 이식재용 파우더 혼합물을 진공도 5×10-4Torr의 진공동결건조장치에서 진공동결건조하여 다공질화 된 치아골 이식재를 마련하는 것으로 이루어지며,
상기 멸균 처리 단계는, 상기 다공질화 된 치아골 이식재를 EO가스 농도 450-1200mg/l로 멸균하거나 감마선 조사량 15~25kGy로 멸균처리하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
복합 치아골 이식재 제조 방법.
According to paragraph 1,
The mixing ratio of the bone morphogenetic protein-adsorbed powder for implants and (hydroxypropylmethylcellulose + asiaticoside) is mixed at a weight ratio of 1: 0.3 to 0.5,
The hydroxypropylmethylcellulose and asiaticoside are mixed at a weight ratio of 2:0.1,
The porous nitrification step consists of preparing a porous dental bone graft material by vacuum freeze-drying the powder mixture for the graft material in a vacuum freeze-drying device with a vacuum degree of 5×10-4 Torr,
The sterilization treatment step is characterized in that the porous dental bone graft material is sterilized with an EO gas concentration of 450-1200 mg/l or sterilized with a gamma irradiation dose of 15-25 kGy.
Method for manufacturing composite dental bone graft material.
상기 3차 소독 단계는 상기 2차 소독 단계를 거친 베이스 파우더에 pH 5.0~6.5의 미산성차아염소산수(HOCL) 또는 에틸알코올을 혼합하고, 20℃의 온도 환경에서 회전교반장치를 이용하여 230~270rpm으로 40분~ 80분간 회전 교반한 후 멸균증류수로 세척하는 것으로 이루어지고,
상기 잔존물 제거 단계는 원심분리기를 이용하여 5000rpm~7000rpm으로 원심분리시키는 것으로 이루어지며,
상기 파우더 완성 단계는, 상기 잔존물 제거 단계를 거친 베이스 파우더를 영하 80℃의 온도 환경에서 30분 내지 1시간 냉동 후 진공동결건조하여 건조시킨 다음, 건조된 베이스 파우더를 EO가스 농도 450-1200mg/l로 멸균하거나 감마선 조사량 15~25kGy로 멸균처리하는 것을 특징으로 하는
복합 치아골 이식재 제조 방법.
According to paragraph 1,
In the third disinfection step, the base powder that has undergone the second disinfection step is mixed with slightly acidic hypochlorous acid water (HOCL) or ethyl alcohol with a pH of 5.0 to 6.5, and the mixture is stirred at 230° C. using a rotating stirrer in a temperature environment of 20° C. This consists of rotating and agitating at 270 rpm for 40 to 80 minutes and then washing with sterilized distilled water.
The step of removing the residue consists of centrifuging at 5000 rpm to 7000 rpm using a centrifuge,
In the powder completion step, the base powder that has undergone the residue removal step is frozen for 30 minutes to 1 hour in a temperature environment of -80°C, then vacuum freeze-dried to dry, and then the dried base powder is dried at an EO gas concentration of 450-1200 mg/l. Characterized by sterilization or sterilization with a gamma irradiation dose of 15 to 25 kGy.
Method for manufacturing composite dental bone graft material.
상기 이식재용 파우더 제조 단계는, 상기 이식재용 골재를 제1 소독재에 침지시켜 1차 소독하는 1차 소독 단계와, 상기 1차 소독된 이식재용 골재의 이물질을 제거하는 이물질 제거 단계와, 상기 이물질이 제거된 이식재용 골재를 소정 사이즈로 컷팅(cutting)하여 골재편으로 형성하는 골재 컷팅 단계와, 상기 컷팅된 골재편을 건조시키는 골재편 건조 단계와, 상기 건조된 골재편을 소정 사이즈로 분쇄하여 베이스 파우더를 얻는 골재편 분쇄 단계와, 상기 베이스 파우더를 제2 소독재로 2차 소독하고 멸균증류수로 세척하는 2차 소독 단계와, 상기 소독된 베이스 파우더를 제3 소독재로 소독하고 멸균 증류수로 세척하는 3차 소독 단계와, 상기 3차 소독 단계를 거친 베이스 파우더에 잔존하는 소독잔존물 및 불순물을 제거하는 잔존물 제거 단계, 및 상기 잔존물과 불순물이 제거된 베이스 파우더를 건조시키고 멸균 처리하여 이식재용 파우더를 완성하는 파우더 완성 단계를 포함하고,
상기 1차 소독 단계는 에틸알코올(ethanol) 또는 과산화수소에 25℃의 온도 환경에서 15분간 상기 이식재용 골재를 침지시키는 것으로 이루어지고,
상기 2차 소독 단계는, 상기 베이스 파우더에 에틸알코올 또는 과산화수소를 혼합하고, 20℃ 이하의 온도 환경에서 회전교반장치를 이용하여 230~270rpm으로 40분~ 80분간 회전 교반한 후 멸균증류수로 세척한 다음, 세척이 완료된 베이스 파우더에 0.6N 염산을 혼합하고, 8~15℃의 온도 환경에서 회전교반장치를 이용하여 230~270rpm으로 5분간 회전 교반한 후 인산완충식염수로 pH 7.0~7.2를 유지시키는 것으로 이루어지고,
상기 골재 컷팅 단계는, 상기 골재편 분쇄 단계에서 형성될 베이스 파우더의 파티클 사이즈 각각에 상응하는 복수의 골재편으로 컷팅하는 것을 포함하고,
상기 골재편 건조 단계는 상기 골재편을 25℃~35℃의 온도 환경에서 40분 ~ 80분간 열풍 건조시키는 것으로 이루어지며,
상기 골재편 분쇄 단계는, 850㎛~1000㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제1 베이스 파우더와, 500㎛~850㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제2 베이스 파우더, 및 250㎛~500㎛ 파티클 사이즈를 갖는 제3 베이스 파우더를 얻도록 상기 골재편 각각을 분쇄하는 것을 특징으로 하는
복합 치아골 이식재 제조 방법.
According to paragraph 1,
The powder manufacturing step for transplant materials includes a primary disinfection step of primary disinfection by immersing the aggregate for transplant materials in a first disinfectant, a foreign matter removal step of removing foreign substances from the primary disinfected aggregate for transplant materials, and the foreign matter removal step. An aggregate cutting step of cutting the removed aggregate for transplant material into a predetermined size to form aggregate pieces, an aggregate piece drying step of drying the cut aggregate pieces, and pulverizing the dried aggregate pieces into a predetermined size. A step of crushing aggregate pieces to obtain base powder, a secondary disinfection step of secondly disinfecting the base powder with a second disinfectant and washing with sterilized distilled water, and disinfecting the disinfected base powder with a third disinfectant and washing with sterilized distilled water. A tertiary disinfection step of washing, a residual removal step of removing disinfection residues and impurities remaining in the base powder that has undergone the tertiary disinfection step, and drying and sterilizing the base powder from which the residues and impurities have been removed to produce a powder for implant material. Including a powder completion step to complete,
The first disinfection step consists of immersing the aggregate for the transplant material in ethyl alcohol (ethanol) or hydrogen peroxide for 15 minutes in a temperature environment of 25°C,
In the second disinfection step, the base powder is mixed with ethyl alcohol or hydrogen peroxide, rotated and stirred at 230 to 270 rpm for 40 to 80 minutes using a rotating stirrer in a temperature environment of 20°C or lower, and then washed with sterilized distilled water. Next, 0.6N hydrochloric acid was mixed with the washed base powder, stirred for 5 minutes at 230-270 rpm using a rotary stirrer in a temperature environment of 8-15°C, and then maintained at pH 7.0-7.2 with phosphate-buffered saline. It is made up of
The aggregate cutting step includes cutting into a plurality of aggregate pieces corresponding to each particle size of the base powder to be formed in the aggregate piece crushing step,
The aggregate drying step consists of drying the aggregate pieces with hot air for 40 to 80 minutes in a temperature environment of 25°C to 35°C,
The aggregate fragment grinding step includes a first base powder having a particle size of 850㎛~1000㎛, a second base powder having a particle size of 500㎛~850㎛, and a third base powder having a particle size of 250㎛~500㎛. Characterized by crushing each of the aggregate pieces to obtain
Method for manufacturing composite dental bone graft material.
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| KR101386322B1 (en) | 2013-02-14 | 2014-04-17 | 티비엠 주식회사 | Bone powder made of own teeth of human being and manufacturing method thereof |
| KR101524774B1 (en) | 2012-07-23 | 2015-06-01 | 조선대학교산학협력단 | bone grafting material using autogenous teeth and a manufacturing method thereof |
-
2022
- 2022-09-08 KR KR1020220113957A patent/KR20240035022A/en unknown
Patent Citations (4)
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