KR820001116B1 - 교원질 피부 붕대의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교원질 피부 붕대의 제조방법

본 발명은 교원질(膠原質)이나 화학적으로 변성된 교원질에 의하여 겔(gel)형이나 다공성 쉬이트형이나 또는 반다공성(半多孔性) 필름형태로 구성된 피부붕대에 관한 것이다. 본 발명은 또한 무균의 석신닐화 교원질 겔을 제조하고, 교원질 겔을 응집옥내로 압출시키는 조작과, 글루트알데하이드에 의한 탠닝(tanning) 조작과 그리고 또는 냉동-건조후의 부분 풍건조작등의 연속 공정에 의하여 제조되는 교원질 다공성 쉬이트를 제조함으로써, 상기의 피부붕대를 제조하는 것에도 관련하는 것이다. 이때 살균제나 항생제를 겔형태나 쉬이트형태의 붕대에 침윤시킬 수 있다.

본 발명인을 포함하는 많은 연구자들이 피부붕대나 화상붕대 또는 상처붕대로써 교원물질을 사용할 것을 제안하여 왔다. 그러나 본 발명의 특징은 교원질 붕대의 형태와 이와 같은 바람직한 형태의 제조방법에 있는 것이다.

국립화재방지기구가 1962년에 보고한 바에 의하면 1년에 약 1,800,000명의 사람이 화상을 입으며, 1일 11,000이상의 병상(病床)을 차지한다고 한다. 따라서 열화상과 기타 형태의 피부손실을 효과적으로 치료하기 위하여 용이하게 사용할 수 있고, 쉽게 저장할 수 있는 피부의 일시적인 대치물이 강력히 요구되고 있다. 피부손상부위를 극히 얇은 두께의 자생식피와 균일 식피와 이성식피로 덮은 것이 흔히 쓰이는 방법이다. 이와 같은 처지는 감염에 대해서, 또한 노출된 조직으로 부터 단백질과 유출물과 전해질물이 손실되는 것을 방지하는 것이다. 그러나 이와 같은 처지는 식피를 얻기 곤란하고 오랜 시간 동안 보관하기 어려우며 또한 대단히 고가라는 단점을 갖고 있다. 이와 같은 난점은 가격이 저렴하고 사용이 용이한 인공 피부붕대를 개발함으로써 감소될 것이다.

교원질은 피부와 각막과 같은 연결조직의 주요단백으로써, 푸록타제, 펩신, 트립신 및 푸로나제와 같은 단백효소(교원질 이외의 것)로 처리함으로써 용해, 분리, 정제될 수 있다. 용해된 교원질은 텔로펩타이드가 적어서 비교적 가격이 저렴하여 피부상처붕대로써 개발하기에 이상적인 물질이다.

용해된 교원질은 그의 구조에 많은 NH₂기와 COOH를 가지고 있으며 분자의 화학적변성이 용이하게 이루어 질 수 있다. 즉, 아미노기의 전부나 일부를 식초산무수물과 식초산과의 혼합물과 반응시킴으로써 아실화 시킬 수 있다. 이와 유사하게 석신산 무수물은 교원질과 반응하여 아미노기를 카복실기로 대치시킨다. 분자내에 함유된 카복실기는 산성화된 알콜에 의한 표준반응에 의하여, 즉 HCl로 산성화된 메타놀무수물과의 반응에 의하여 에스텔화 반응을 받기 쉽다. 상기 반응에 있어서 교원질의 등전위점은 음성이나 양성 또는 완전한 중성으로 조절할 수가 있다.

공지된 형태의 모든 교원질과 화학적으로 변성된 교원질을 본 발명 실시에 이용할 수 있다. 즉, 천연교원질, 변성교원질(중성의 등전위점), 에스텔화교원질(알칼리성 등전위점), 및 무수물 유도체(산성등전위점)와 같은 변성된 아미노기 형태 등을 이용할 수 있다. 본 발명의 겔형붕대 제조에 있어서는 교원질의 석신산 무수물 유도체와 같은 무수물유도체(산성등전위점)를 사용하는 것이 바람직하다.

[겔 형]

본 발명의 겔형 피부붕대는 관절, 팔꿈치, 무릎부위 같이 불규칙한 신체표면에 사용하기에 특히 적당하다. 겔붕대는 석유 젤리 점도의 점성 테이스트형으로 사용되는 것이 바람직하고, 1-10%, 바람직하게는 2-5%의 교원질을 함유한다.

교원질겔의 제조에 있어서는, 피부 또는 얇은 가죽을 산성 pH의 효소용액에 용해시킨다. 생성되는 겔은 점성물질로서 여과, 즉 거친 무명 과/또는 미세한 구공의 여과기를 통하여 여과함으로써 회수한다. 점성용액을 가성소오다를 가하여 약 10까지의 pH가 되도록 알카리성으로 만든다. 이 단계에서, 잔유하는 모든 효소를 비활성화 시키기 위하여 상기 물질을 방치시킨다. 다음에 물질을 중화하여 원심분리기로 교원질을 모은 다음 물로 세척한다. 제이의 정제단계를 행한다. 즉, 산성수용액(pH2.0-5.0)에 재용해시키고, pH 6-7까지 중화하여 재침전시킨 후 물에 대한 투석(透析)으로 정제시켜 산을 제거한다. 중성의 겔을 회수하고, 겔 물질을 저장하기전 본 단계에서 항생제나 살균제 또는 이들 양자를 가한다.

겔 제조에서 사용되는 교원질은 다중체가 아닌 것이 바람직하며, 따라서 그의 제조과정중에서 탠닝조작을 받지 않게 한다.

점성의 겔 피부붕대 제조에는 석신닐화 교원질이 바람직하게 사용된다. 왜냐하면 이것은 그의 제조중산을 제거하기 위한 물에 대한 투석을 필요로 하지 않고 생리적인 pH(6.8-7.4)에서 물에 재용해될 수 있기 때문이다. 겔 피부붕대의 교원질 농도는 0.5-7%이며, 여기에 다음과 같은 살균제를 통합시킬 수 있다.

즉 질산은 용액(0.5g/100ml) 또는 유산은(乳酸銀) 용액(0.5g/100ml), 25 mg/ml의 린코마이신, 5mg/ml의 암포테리신 B 및 25mg/ml의 겐타마이신등을 1종 또는 그 이상 통합시킨다.

[다공성 쉬이트 형]

다른 형태의 교원질 피부붕대(다공성 쉬이트)는 다음과 같이 제조하였다. 용해된 교원질 겔(pH2.0-3.5 교원질농도 1-10%)을 관상노즐로부터 응집욕(포화된 Nacl)내로 압출 시켰다. 응집된 관상 교원질을 세로로 절단하여 쉬이트를 얻고, 0.05M의 Na2HPO4를 함유하는 포화 Nacl에 녹인 1-5%의 글루트알테하이드로 0.5-3.0시간동안 탠닝화시켰다. 탠닝화된 교원질 쉬이트를 물로 반복 세척한 다음 메틸메타크릴레이트 판상에서 냉동-건조시켰다. 쉬이트의 상부층이 교원질로 더욱 농축되고(상부 필름형 표면이 생성됨)쉬이트의 하부층이 교원질로 덜 농축된(즉 더욱 다공성인) 반다공성 필름형쉬이트를 제조하기 위하여, 이 쉬이트를 냉동-건조하기 전에 부분 풍건시켰다. 산화에틸렌으로 교원질 쉬이트를 살균시키고, 질산은(0.5g/100ml)이나 유산은 (0.5g/10ml) 또는 25mg/ml의 겐타마이신, 25mg/ml의 린코마이신, 25mg/ml의 콜리스티메테이트, 25mg/ml의 카나마이신 및 5mg/ml의 암포테리신 B를 함유 유산염 링겔용액이나, 또는 25mg/ml의 린코마이신의 암포테리신 B 및 25mg/ml의 겐타마이신을 함유하는 유산염 링겔용액등과 같은 1종 또는 그 이상의 살균제를 함유하는 전형적인 기제용액에 담근다.

유효한 피부붕대는 다음과 같은 성질을 가져야 한다.

1. 상처 표면에 대한 양호한 점착성

2. 단백질과 유출물과 전해질 손실의 방지성

3. 감염방지성

4. 통증의 감소성

5. 국부적인 조직 반응의 미자극성 등

본 명세서에서 기술하는 교원질 피부붕대는 상기 성질을 만족시키며, 사용이 용이하고 가격이 저렴하다. 겔형피부붕대는 특히 관절 표면과 같은 불규칙한 표면에 사용하기 적당하다. 점성의 겔상페이스트와 석유젤리의 점도를 갖는 겔은 상처표면에 대하여 우수한 점착성을 나타내었다. 다공성 쉬이트와 반다공성 필름형 붕대도 역시 상처에 대한 견고한 점착성을 보였다. 다공성 교원질쉬이트 내로의 세포내성장(內成長)이 관찰되었다. 상기 모든 피부붕대가 효율적인 감염방지성과 양호한 치유성을 나타내었다.

본 발명을 다음 실시예로 더욱 설명하고저 한다.

[실시예 1]

신선한 송아지 가죽(약 5kg)을 탈모시켜 면도로 깨끗이 한 다음, 작은 조각으로 절단하였다. 이 가죽은 0.2%의 아자이드 살균제를 함유하는 10% Nacl로 반복세척하고, 살균수로 세척하였다. 이 가죽을 20℃에서 4일간 가끔 저어 주면서 1그람의 펩신(효소 : 교원질 비율이 약 1/400이었다)을 가하여 30mg/ml의 겐타마이신을 함유하는 물(pH2.5Hcl) 10ℓ에 용해시켰다. 생성되는 점성의 용해된 교원질을 거친 무명으로 여과하고, NaOH로 pH10까지 올린 다음 20℃에서 24시간 방치하여 펩신을 비활성화 시켰다.

다음에 교원질 pH를 7-8(Hcl)로 조정한 다음 교원질침전을 원심분리기로 모아 살균수로 세척하였다. 세척된 침전을 산성용액에 재용해시키고, 더욱 정제하기 위하여 pH 7-8로 재 침전 시켰다.

용해된 교원질의 석신닐화 반응은 다음과 같이 수행하였다. 10g의 (건조량 기준) 용해된 교원질 침전을 4ℓ의 물에 재현탁시키고, NaOH로 pH 9.0이 되게 조정하였다. 2.0g의 석신산 무수물을 함유하는 아세톤 용액(100ml)을 교원질 용액에 서서히 가하였다. 석신산 무수물을 가하는중 교원질 현탁액의 pH는 NaOH 용액에 의하여 약 9.0으로 유지시켰다. pH 약 4.2까지 산성화시켜서 석신닐화된 교원질을 침전시키고, 물로 세척, 냉동-건조시켰다. 냉동-건조된 교원질(스폰지 형태)은 미생물을 제거하기 위하여 살균시켰다. 5그람의 살균된 교원질 스폰치를 산성화 시킨물에 용해시켰다. pH 약 7.4까지 NaOH를 가하자 교원질이 높은 점성의 형태로 나타났다. 질산은 (0.5% 용액)을 가하여 이것을 보존하였다. 이상의 겔상 피부붕대 상처에 대한 점착성과, 상처 치유성과 감염에 대한 방지성이 우수하였다.

[실시예 2]

석신닐화된 용해교원질을 실시예 1에서 기술한 방법으로 제조하였다. 살균된 석신닐화 교원질(10g)을 실시예 1에서와 동일한 방법으로 처리하여 유산은 (0.5% 용액)에 의하여 보존하였다. 이상의 겔상 피부연고도 역시 상기한 바와 같은 우수성을 나타내었다.

[실시예 3]

살균된 석신실화 교원질을 실시예 1에서 기술한 방법으로 제조하고, 동일한 방법으로 처리하되, 25mg/ml의 린코마이신, 5mg/ml의 암포테리신 B, 및 25m/ml의 겐타마이신의 항생제를 함유하는 살균된 유산염 링겔 용액(0.6% Nacl 0.31%, 염화칼리움 0.02% 염화칼슘, pH7.4로 조정)에 보존하였다. 이상의 겔형 피부붕대도 역시 우수성을 나타내었다.

[실시예 4]

실시예 1에서 기술한 방법으로 용해된 교원질(석신닐화 시키지 않은 것)을 제조하였다. 이 교원질을 HCl 희석용액(최종 pH2.5, 교원질농도 3%)에 용해시키고, 진공하에서 탈기시켰다. 교원질의 산성 겔을 적당한 노즐을 통하여 응집욕내로(포화 Nacl)압출시켰다. 응집된 관상물질을 회수하여 세로로 절단하여 쉬이트를 만든 다음 1시간 동안 0.05M의 Na2HPO₄를 함유하는 포화 Nacl내에서 3% 글루트알데하이드로 탠닝화시켰다. 물로 반복세척한 다음 교원질 쉬이트를 메틸메타크릴레이트 판상에서 냉동건조시켰다. 냉동-건조시킨 쉬이트(10cm×10cm)를 산화에틸렌깨스로 처리하여 살균시킨다음 0.5%질산은 용액내에 담가 보존하였다. 쉬이트의 최종두께는 3mm이었다.

이상의 피부붕대는 상처에 대한 점착성과 유출물 손실과 감염에 대한 방지성과 상처치유성에 있어서 우수성을 나타내었다.

[실시예 5]

실시예 4에 기술한 방법의 압출, 탠닝화 및 세척으로 교원질 쉬이트를 제조하되 5% 산성 교원질겔을 사용하였다. 다음에 쉬이트의 두께가 처음의 반이 될 때까지 세척된 교원질 쉬이트를 메틸메타크릴레이트 판상에서 부분 풍건시켰다. 이상의 부분 건조는 쉬이트 상부 표면의 다공성(보다 높은 교원질농도)을 감소시킨다. 다음에 이것을 냉동건조시켜서 하층표면에 다공성을(보다 낮은 교원질 농도) 부여하고, 산화에틸렌깨스로 살균시켰다. 살균된 쉬이트를 0.5% 유산은 용액(pH 7.4)에 보존하였다. 쉬이트의 최종두께는 2mm이었다.

이상의 피부연고는 실시예 4의 쉬이트 보다 미세한 다공성과 보다 큰 강도를 가지고 있었다. 이것은 단백질, 유출물 및 전해질 손실 방지와 감염방지성과 상처 치유성에 있어서 우수성을 나타내었다.

[실시예 6]

실시예 4에서 기술한 방법으로 살균, 냉동-조건된 교원질 쉬이트를 제조하되 교원질 농도를 5%로 하였다.

이 쉬이트는 25mg/ml의 겐타마이신과, 25mg/ml의 린코마이신과, 25mg/ml의 콜리스티메테이트와 25mg/ml의 카나마이신과 5mg/ml의 암포테리신 B를 함유하는 살균된 유산염 링겔용액 (pH 7.4로 조정된 것)에 담가서 보존하였다. 쉬이트의 최종두께는 4mm이었다. 이 쉬이트도 역시 우수한 피부붕대 성질을 나타내었다.

이상과 같이 본 발명은 본 분야의 숙련자로 하여금 실시 할 수 있도록 기술하는 바이다.

Claims (1)

1. 본문에 상술한 바와 같이 교원질 겔을 형성하는 단계와, 교원질 겔을 압출하는 단계와, 압출된 겔로부터 교원질 쉬이트를 형성하는 단계와, 압출된 교원질을 가교결합시키는 단계와, 가교결합된 쉬이트를 냉동건조시키는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 다공성 교원질 피부붕대(collagen skin dressing)의 제조법.