WO2013094992A2 - 성장인자의 발치된 치아의 손상된 치주조직과 치수조직을 재생시키는 용도, 이 성장인자를 활성성분으로 함유하는 조성물 및 조직재생용 키트 - Google Patents

성장인자의 발치된 치아의 손상된 치주조직과 치수조직을 재생시키는 용도, 이 성장인자를 활성성분으로 함유하는 조성물 및 조직재생용 키트 Download PDF

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김수홍
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(주) 코웰메디
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    • A61P1/02—Stomatological preparations, e.g. drugs for caries, aphtae, periodontitis
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Definitions

  • the present invention relates to a method for regenerating damaged periodontal tissue and pulp tissue of an extracted tooth using growth factors, and a tissue regeneration kit therefor.
  • periodontal tissue and pulp tissue consisting of periodontal ligament, alveolar bone, and the chalky of the tooth are damaged. Natural healing was induced while protecting the tissues.
  • the root canal treatment was performed because the nerve and blood vessel damage of the extracted tooth was not healed.
  • prosthetic fabrication is performed to prevent tooth fracture due to reduction of the mechanical strength of the teeth by blocking the nutrient supply of blood vessels.
  • damaged periodontal tissues were incompletely healed and resulted in side effects such as dropout, bone adhesion between teeth and bone tissue, and absorption of the root.
  • Patent US20110020310 claims to regenerate pulp tissue using stem cells and scaffolds in the root canal after the root canal treatment of teeth
  • US20110171607 suggests that growth factors and scaffolds within the root canal after the root canal treatment of teeth. Claimed to regenerate the pulp tissue using.
  • Kitamura et al. (2008) reported that fibroblast growth factor was effective in regenerating periodontal tissue.
  • Hakki et al. J periodontol, 2010
  • osteoblastic protein type 7 enhances the activity of chalk cells.
  • prosthesis or implant was performed to restore the function to the original condition when it was extracted with dental caries or periarthritis
  • clinicians treat the extracted tooth and restore the periodontal and pulp tissues that support the tooth. It has been a long time, and according to the present invention, great development is expected in this field, and application of methods such as repositioning orthodontic tooth extraction through replanting after extraction and replanting of frozen ambushes in old age are also problems in the future.
  • the growth factor is used to regenerate the periodontal tissue consisting of the periodontal ligament, alveolar bone, and the chalky of the tooth and reconstruct the pulp tissue of the extracted tooth.
  • growth factors can be used in conjunction with shields or scaffolds to prevent root and alveolar bone resorption and regenerate into normal tissues to restore healthy teeth.
  • Indications for treating and re-establishing extracted teeth are those with severe periodontitis or root root lesions that are difficult to remove without extraction.They are extracted and completely replanted after removal of inflammatory tissue, calculus and bacterial film. In the site of the defect, growth factors, shielding membranes or scaffolds are used to regenerate normal tissues. Other indications include replanting accidentally dislocated teeth, extracting wisdom teeth and replanting them to extracted areas of other sites, lengthening the crown through extractions or lacking clinical crown lengths, or extracting teeth that have been placed in abnormal locations.
  • the present invention it is possible to treat a tooth extracted with dental caries or periarthritis and regenerate the periodontal tissue and pulp tissue supporting the tooth to restore the function to its original state, thereby reusing the tooth without having to remove it.
  • Figure 1a Severe periodontitis from the mandibular second premolar with a probe, confirming that the absorption of periodontal tissue is 13 mm deep.
  • Figure 2a Severe periodontitis in the mandibular first molars extracted with tartar in the root canal
  • FIG. 3a Demineralization from the maxillary right canine to the deep root of the tooth with dental caries
  • Figure 3c Remove the tartar of the tooth and the inflammatory tissue inside the alveolar bone at the extraction site, rotate the treated tooth to the 180-degree position, reposition it and fix it,
  • FIG. 4a Regeneration kit composed of bone forming protein type 2 and calcium triphosphate ceramic particles
  • 5 is a collagen sponge scaffold of 3 mm thickness
  • FIG. 6A shows a lyophilized gel-like scaffold filled in a syringe
  • FIG. 6B shows a scaffold gelled with water for injection in a syringe
  • a double shielding membrane composed of a PTFE sheet and a collagen shielding membrane having affinity for skin tissue regeneration protein or stem cells
  • Growth factors used to regenerate periodontal tissue and pulp tissue of extracted teeth include BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, and BMP.
  • TGF- ⁇ super which is a protein such as fibroblast growth factor (FGF), growth and differentiation factor (GDF), including BMPs selected from -9, BMP-10, BMP-11, BMP-12, and BMP-13
  • FGF fibroblast growth factor
  • GDF growth and differentiation factor
  • BMPs selected from -9, BMP-10, BMP-11, BMP-12, and BMP-13 The group, platelet-derived growth factor, insulin-like growth factor, epidermal growth factor and transforming growth factor may be further included.
  • the present invention provides compositions and kits containing such growth factors as active ingredients which can be used for such growth factors.
  • kits in addition to the growth factor, a kit for tissue regeneration composed of a barrier or scaffold may be provided.
  • a scaffold that maintains three-dimensional space may be applied together.
  • the material of the scaffold is a copolymer with synthetic polymers such as PCL, PLA, PLGA, PGA or natural polymers such as chitosan, alginic acid, collagen, hyaluronic acid and cellulose, or a composite of these polymers and natural polymers, or calcium phosphate ceramic powder or particles. Or powder or thin film based on allogeneic bone, xenograft, demineralized bone, extracted tooth or carcass-derived dermis.
  • antibiotics such as tetracycline, which are topically effective, and anti-inflammatory agents may be used simultaneously with the scaffold.
  • the drugs that can be used simultaneously can be used in combination with flubiprofen, ibuprofen, indomethacin, naproxen, mefenamic acid, minocycline, tetracycline, doxycycline, oxytetracycline, metronidazole, corticosteroids and the like.
  • a shield may be used to keep externally attached gingiva or muscle tissue from invading the space to be regenerated into the new periodontal tissue.
  • the material of the shielding film is synthetic absorbent polymer such as PCL, PLA, PLGA, PGA or natural absorbent polymer such as alginic acid, chitosan, collagen, hyaluronic acid and cellulose and mixtures thereof, or polyethylene, poly (vinylidene fluoride), poly (tetrafluoroethylene), poly ( vinyl alcohol), poly (hydroxyalkanoate), poly (ethylene terephthalate), poly (butylene terephthalate), poly (methyl methacrylate), poly (hydroxyethyl methacrylate), poly (N-isopropylacrylamide), poly (dimethyl siloxane), polydioxanone, and polypyrrole , poly (glycolic acid), poly (lactic acids), poly (ethylene oxides), poly (lactide-co-gly
  • Stem cells can be used together with growth factors, barriers and scaffolds to regenerate damaged or absorbed periodontal tissue.
  • the source of stem cells may be stem cells capable of differentiating into neurons, astrocytic cells, adipocytes, chondrocytes, osteoblasts, or insulin secreting pancreatic beta cells, such as pluripotent mesenchymal stem cells, etc.
  • hormones or drugs in addition to growth factors for rapid healing and regeneration. It can be added with hormones such as pituitary hormones, thyroid and parathyroid hormones, drugs with hyperlipidemia, or drugs with osteoporosis.
  • This test example is a tissue regeneration kit consisting of bone formation protein type 2, which is a growth factor, and calcium phosphate ceramic particles, scaffolds, which are growth factors after tooth removal and dental lubrication through tooth extraction from teeth that cannot be used as tartar that penetrates to the root area with periodontitis. Will be used.
  • Severe periodontitis in the mandibular second premolar was found to be absorbed by the periodontal tissue 13 mm deep (Fig. 1a). It was located too deep to remove the lesion and extraction was performed, and tartar was invaded to the tip of the root, which was removed in the shortest time using an ultrasonic scaler (FIG. 1B). Inflammatory granulation tissue inside the extracted alveolar bone was removed (FIG. 1C). The extracted tooth which had been completely removed from the lesion was replanted, and growth factors BMP-2 and tricalcium phosphate particles were filled in the absorbed periodontal tissue space and fixed with photopolymerization resin to adjacent teeth (FIG. 1D).
  • bone growth protein type 2 and calcium phosphate ceramic particles which are growth factors after removal of tartar and dental glid lubrication, are extracted from teeth that cannot be used as dental plaque penetrating from the root opening of the mandibular posterior part to the periodontal root with periodontitis. It is using a tissue regeneration kit composed of folds.
  • Severe periodontitis in the mandibular first molar was found with tartar attached to the root opening of the root (FIG. 2a).
  • the extraction was performed by placing in the forearm, and the inflammatory tissue inside the alveolar bone of the tooth tartar and the extraction site was removed (FIG. 2B).
  • the treated teeth were placed back to their original positions and fixed with photopolymerizable resin on adjacent front and rear teeth (FIG. 2C).
  • the alveolar bone was lost in the root opening (FIG. 2D), but the postoperative radiograph showed that the synthetic bone was replenished for periodontal regeneration in the missing bone tissue (FIG. 2E).
  • the damaged periodontal tissue was regenerated, the periodontal tissue absorbed by the lesion was regenerated, the lesion of the pulp tissue was not generated, and the pulp tissue was regenerated because it was reacted by cold test.
  • prosthesis is possible by replanting bone formation protein type 2, which is a growth factor, after implantation and removal of dental plaque after tooth extraction from teeth that cannot be used due to demineralization from the maxillary right canine to dental caries. I did it.
  • the damaged periodontal tissue was regenerated and fixed enough to produce a prosthesis.
  • growth factors such as recombinant human bone morphogenetic proteins are confirmed to have excellent periodontal and pulp tissue regeneration effects.
  • the periodontal tissue and pulp tissue regrowth growth factor protein identified by the present invention can be used in the manufacture of a composition or kit for periodontal tissue and pulp tissue.
  • Periodontal tissue and pulp tissue proteins used in the present invention may vary depending on the degree of symptoms or damage, but can generally be used at a concentration of 0.01mg / ml ⁇ 10mg / ml.
  • TGF- ⁇ super group fibroblast growth factor in addition to the bone morphogenic protein, TGF- ⁇ super group fibroblast growth factor, epithelial cell growth factor, platelet-derived growth factor, insulin-like growth factor, transforming growth factor, keratinocyte growth factor 2 (KGF2) and MP52 It may contain the selected growth factor to show its effect, or it may contain one or more to further increase the effect.
  • Periodontal and pulp tissue regeneration may be accompanied by pain and inflammation, and may contain one or more other growth factors or extracellular matrix components, anti-inflammatory analgesics, antibacterial agents, and corticosteroids.
  • drugs examples include phenylpropionic acid derivatives including ketoprofen, flubiprofen, fenoprofen, and ibuprofen; NSAIDs of oxycam derivatives including pyroxicam, tenoxicam, and meloxicam; Diclofenac; And anti-inflammatory drugs selected from indomethacin (indomethacin), metronidazole, Amoxicillin, Amoxicillin-clavulanate, Ampicillin-sulbactam, Ampicillin, Piperacillin, Benzathine penicillin, Cephalosporin, Cefazolin, Other cephalosporin, Lincosamide (Clindamycincycline) Antibacterial agents selected from hydrochloride, cetylpyridinium chloride, chlorhexidine hydrochloride, and corticosteroid drugs selected from methylprednisolone, hydrocortisone acetate.
  • indomethacin indomethacin
  • metronidazole Amo
  • the material of the shielding film that can be used in the present invention is PCL, PLA, PLGA, PGA synthetic absorbent polymer material; Natural absorbent polymers of alginic acid, chitosan, collagen, hyaluronic acid and cellulose and mixtures thereof; poly (vinylidene fluoride), poly (tetrafluoroethylene), poly (vinyl alcohol), poly (hydroxyalkanoate), poly (ethylene terephthalate), poly (butylene terephthalate), poly (methyl methacrylate), poly (hydroxyethyl methacrylate), poly (N- isopropylacrylamide), poly (dimethyl siloxane), polydioxanone, and polypyrrole, poly (glycolic acid), poly (lactic acids), poly (ethylene oxides), poly (lactide-co-glycolides), poly (s-caprolactone), polyanhydrides, It is selected from the group consisting of metal thin films of polyphosphazenes, poly (ortho-
  • the shielding membrane may have pores of less than 0.01 ⁇ 30 ⁇ m prevent neighboring bacteria or cells from passing through or growing inside. Externally exposed areas prevent the invasion of bacteria and the escape of body fluids from defective tissues or organs.
  • the shielding film installed inside the tissue or organ shields other adjacent tissues or organs from interfering with each other. This allows the tissue or organ to be regenerated to be integral with the surrounding normal tissue or organ.
  • the thickness of the shielding film is 0.01-0.5 mm. If it is thinner than 0.01mm, it is easily deformed to the external magnetic pole, and if it is thicker than 0.5mm, it is difficult to mold.
  • the shielding film configured for the periodontal tissue and pulp tissue regeneration kit may include a shielding film layer of hydrophilic material to form a plurality of shielding film layers in order to contain growth factors.
  • the outer layer may be composed of a layer containing physicochemical stability to block external stimuli and a growth factor inside.
  • the shielding film configured for the periodontal tissue and pulp tissue regeneration kit may have a non-porous sheet or pores.
  • the pores of the shielding film may be used as a shielding film as well as a shielding film made by compressing a collagen sponge or a shielding film made of nanofibers having pores of 0.01-30 ⁇ m or more. Bacteria do not penetrate the sheet or film that has no pores in the shielding membrane to prevent infection, and nanofibers or compressed sponges return to their original unfolded shape even if they are deformed to conform to the curved shape, but the sheet or film is deformed. It has the advantage of being maintained.
  • the shielding film configured for the periodontal tissue and pulp tissue regeneration kit may be reinforced with a reinforcing layer to increase the strength of the shielding film.
  • the material of the reinforcing layer may be a metal selected from polycaprolactone or polylactic acid, polyglycolic acid and a copolymer of lactic acid and glycoic acid, titanium and stainless steel.
  • a synthetic polymer layer or a metal layer may be formed between the plurality of shielding film layers or under a single layer.
  • This layer may consist of plastic polycaprolactone or polylactic acid, polyglycolic acid and copolymers of the three materials or metals of titanium or stainless steel.
  • the shape may be a mesh layer, and the thickness may be 0.01 to 0.5 mm, and may be formed to be extended in the outer direction from the center of the shielding film.
  • kit for periodontal tissue regeneration of the present invention may be configured in various ways. For example,
  • a double shielding membrane may be composed of a PTFE sheet for external bacterial and physicochemical defense and a collagen shielding membrane having affinity for growth factors or stem cells.
  • a shielding film composed of a reinforced metal or a synthetic polymer mesh may be configured to maintain the shape of the shielding film.
  • a mesh is fixed between different shielding layers or a shielding layer in which a mesh is fixed below a shielding layer of one layer, and the mesh may be configured to be extended from the center of the shielding layer in an outward direction.
  • the synthetic polymer mesh may be molded by injection molding or sheet and bonded to the shielding film by thermocompression bonding.
  • the material of the scaffold that can be used in the present invention is a biodegradable polymer material of PCL, PLA, PLGA, PGA; Natural polymers of chitosan, alginic acid, collagen, hyaluronic acid, chondroitin, glucosamine, cellulose; Complexes thereof; And a material selected from the group consisting of synthetic bone, allogeneic bone, xenograft, demineralized bone or cadaveric derived dermis.
  • the shape of the scaffold that can be used in the present invention is a sheet, porous sheet, sponge, jelly, gel, lyophilized, microspheres, tubular (tube), lattice or lattice structure containing collagen It may be a grid.
  • the growth factor may also be prepared by incorporating the growth factor into a gel-like scaffold and filling the syringe or vial with lyophilization.
  • the growth factor having the periodontal tissue and pulp tissue regeneration effect configured for the tissue regeneration kit is contained in a gel-like scaffold and filled in a syringe or a vial and then lyophilized to be stored in a vial or a syringe to provide a kit.
  • water for injection may be injected and gelled to be injected into the defect site.
  • the material of the reinforcing layer may be a material selected from biodegradable polymer materials of PCL, PLA, PLGA, PGA.
  • periodontal tissue regeneration growth factors there are four methods of applying periodontal tissue regeneration growth factors to the scaffold and shield.
  • the method of hydrating the periodontal tissue regeneration growth factor directly to the scaffold and shielding layer is used.
  • the periodontal tissue regeneration growth factor may be contained in the scaffold, the shielding membrane, or the scaffold and the shielding membrane.
  • the method of containing the periodontal tissue regeneration growth factor is a method of directly hydrating a solution of the effective drug concentration of the periodontal tissue regeneration growth factor directly to the target scaffold or shielding membrane, and then freeze-dried.
  • a tissue regeneration kit consisting of calcium triphosphate salt ceramic particles was prepared as a scaffold for the regeneration of the periodontal tissue and the growth factor of the recombinant bone morphogenic protein type 2 for periodontal tissue and pulp tissue regeneration (FIG. 4A).
  • the growth factor was lyophilized with 1.5 mg / ml of ampoules, and then filled with calcium phosphate ceramic particles and sealed with a silicone stopper. How to use is first poured ceramic particles into a sterilized surgical boil (Fig. 4b). It is confirmed that the growth factor is attached to the bottom of the ampoule (FIG. 4C). Inject the appropriate amount of water for injection into the ampoule to prepare a growth factor solution of 1.5mg / ml ⁇ 0.45mg / ml concentration and mix it with ceramic particles (Fig. 4d).
  • a scaffold composed mainly of collagen sponge was prepared as follows (FIG. 5).
  • Bovine ligaments and pig skin subcutaneous tissues are removed, ground to small size, and the collagen component is extracted using a surfactant, a defatting agent and a bactericide.
  • Pepsin treatment is performed at pH 3 to separate the collagen fiber bundles to obtain fine collagen fibers. It is lyophilized to purify pure collagen to make a collagen solution with a weight ratio of 3 to 5%. The collagen solution and the crosslinker are added to the mold and lyophilized. Freeze-drying conditions are shown in Table 1 below.
  • the skin tissue regenerating protein and twisted transcription factor are contained in gel scaffolds, filled in syringes or vials, and lyophilized to be stored in vials or syringes. It may be composed of, and in use can be injected into the defect site by injecting water for injection.
  • Hyaluronic acid solution (0.1 ⁇ 10wt / wt%) containing skin tissue regeneration protein at 0.5 mg / ml, filled in a syringe or vial and lyophilized (Fig. 6a).
  • water for injection or saline is inhaled or injected into a syringe or vial to gel and inject into the defect (FIG. 6B).
  • a double shielding membrane may be composed of a PTFE sheet 1 for protecting external bacteria and physicochemical defenses and a collagen shielding membrane 2 having affinity for recombinant human bone morphogenic proteins or stem cells.
  • the synthetic polymer mesh 3 is fixed between the two shielding layers 4 and 5, or the shielding film is fixed to the lower layer of the shielding film (FIG. 9). It may be configured to extend in the outward direction from the center of the.
  • the synthetic polymer mesh can be molded by injection molding or sheet and bonded to the shielding film 4 by thermocompression bonding.
  • a 3D image of the periodontal tissue and pulp tissue is acquired by computer tomography (CT) or a 3D optical analyzer, and a 3D shape to be reproduced is acquired by a simulation program (FIG. 10). .
  • CT computer tomography
  • FOG. 10 simulation program
  • Collagen and other scaffolds and growth factors are added to the defective periodontal tissue and pulp tissue volume, and the periodontal tissue and pulp tissue regeneration shape retaining shield is fixed.

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Abstract

본 발명은 발치된 치아의 재식립술에서 성장인자를 이용하여 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질로 구성된 치주조직을 재생하고 발치된 치아의 치수조직을 재생시켜 발치된 치아를 정상 저작 기능을 하는 치아로 이용하도록 하는 BMPs의 용도와 이 BMPs를 활성성분으로 함유하는 조성물 및 키트에 관한 것이다.

Description

성장인자의 발치된 치아의 손상된 치주조직과 치수조직을 재생시키는 용도, 이 성장인자를 활성성분으로 함유하는 조성물 및 조직재생용 키트{USE OF GROWTH FACTOR FOR REGENERATION AND REPAIR OF PERIODONTAL TISSUE AND PULP TISSUE IN REPLANTATION OF EXTRACTED TOOTH, COMPOSITION AND KIT THEREFOR}
본 발명은 성장인자를 이용한 발치된 치아의 손상된 치주조직과 치수조직을 재생시키는 용도 및 이를 위한 조직재생용 키트에 관한 것이다.
사고로 발치된 치아의 재식립술에서 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질로 구성된 치주조직과 치수조직이 손상되는데, 이들 손상된 조직을 치유시키는 방법으로는 재식립된 치아를 인접한 건강한 치아에 고정하여 손상된 조직을 보호하면서 자연적 치유를 유도하였다.
하지만 이의 부작용으로 발치된 치아의 신경과 혈관 손상이 치유되지 않아 근관치료를 하였다. 이로 인해 혈관의 영양공급 차단으로 치아의 기계적 강도 감소로 인한 치아파절을 예방하기 위하여 보철제작을 하고 있다. 또한 손상된 치주조직은 불완전하게 치유되면서 탈락하거나 치아와 골조직 간의 골유착이 되거나 치근의 흡수 가 지속되는 부작용을 초래하였다.
심한 치주염이나 치근단 병소를 지닌 치아에서 발치를 하지 않고는 병소를 제거하기 불가능한 경우에서 발치를 통해 염증조직과 치석 및 세균막을 완전히 제거한 후 재식립하거나, 사고로 탈구된 치아를 재식립하거나, 사랑니를 뽑아 다른 부위의 발치된 부위로 재식립하는 술식에서 위와 같은 부작용을 없애는데 성장인자를 이용하는 방법과 조직재생용 키트는 전무한 상태이다.
다만 치주질환이나 치수조직의 파괴를 치유시키기 위한 다양한 방법은 제시되어 있어 아래와 같다.
치주질환으로 파괴된, 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질로 구성된 치주조직의 재생을 위해 다양한 방법들이 특허 등록되어 있어, 특허US5447725에서 다양한 스케폴드와 치료약물 및 성장인자를 이용하거나, 특허US5455041에서 치주질환으로 파괴된 치아의 표면을 약산성 화학물질을 처리하고 성장인자를 도포한다거나, 특허US5733878에서 성장인자인 OP-1을 주사하는 한다거나, 특허US6046164에서 성장인자(FGF)를 투입한다거나 특허US6123957에서는 다양한 성장인자와 스케폴드를 이용할 수 있다고 주장하며 특허US7473678에서는 혈소판 유래 성장인자(PDGF)를 이용한다고 주장하였다.
치아 내의 치수조직을 재생하기 위해 특허US20110020310에서는 치아의 근관치료 후 근관 내부에 줄기세포와 스케폴드를 이용하여 치수조직을 재생한다고 주장하였고, US20110171607에서는 치아의 근관치료 후 근관 내부에 성장인자와 스케폴드를 이용하여 치수조직을 재생한다고 주장하였다.
Kitamura등(2008)은 섬유아세포성장인자가 치주조직을 재생시키는데 효과가 있다고 발표하였고, Miyaji등(J. Periodontal res., 2010)은 골형성단백질 2형이 치주조직의 백악질을 재생시킨다고 발표하였고, Hakki등(J periodontol, 2010)은 골형성단백질 7형이 백악질아세포의 활동을 증진시킨다고 발표하였다.
위와 같은 방법과 조직재생용 키트를 이용하여 여러 목적과 이유로 발치된 치아의 치주조직과 치수조직을 재생시켜서 고가와 부작용을 가진 임플란트 대신 자기 치아를 사용할 수 있도록 하고자 한다.
치아 우식증이나 치아 주위염으로 발치된 경우에 기능을 원상으로 회복하기 위하여 보철이나 임플란트를 시술하였지만, 발치된 치아를 치료하고 치아를 지지하는 치주조직과 치수조직을 재생시켜 원상으로 회복하는 것이 임상의들의 오랜 숙원이었으며, 본 발명에 의하여 이 분야에서 큰 발전이 기대되며, 발치 후 재식립을 통한 치아교정이나 동결보관된 발치된 매복치를 노년기에 재식립하는 방법 등의 적용도 앞으로의 과제이다.
발치된 치아의 재식립술에서 이러한 성장인자를 이용하여 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질로 구성된 치주조직을 재생하며 발치된 치아의 치수조직을 재생시키고자 한다. 이를 위해 성장인자를 차폐막이나 스케폴드와 함께 사용하는 방법을 통해 치근이나 치조골 흡수를 막아 정상적 조직으로 재생시켜서 건강한 치아로 회복시키도록 한다.
발치된 치아를 치료하여 재식립하는 적응증은 발치를 하지 않고는 병소를 제거하기 힘든 심한 치주염이나 치근단 병소를 지닌 치아이며, 이들은 발치를 통해 염증조직과 치석 및 세균막을 완전히 제거한 후 재식립하고 동시에 병소로 결손된 부위에는 성장인자와 차페막이나 스케폴드를 이용하여 정상 조직으로 재생되도록 한다. 그 외의 적응증으로는 사고로 탈구된 치아를 재식립하거나 사랑니를 뽑아 다른 부위의 발치된 부위로 재식립하거나 임상 치관 길이가 모자라 발치를 통해 치관연장술을 하거나 비정상 위치에 배열된 치아를 발치를 통해 정상위치로 옮겨 심는 경우나 동결보관된 발치된 치아를 노년기에 재식립하는 경우이며, 치아가 정상 위치의 골조직 내부로 재식립되도록 천공기를 통해 치아 식립 공간을 확보한 후 성장인자를 표면에 도포하여 재식립할 수 있다.
발명에 의하여, 치아 우식증이나 치아 주위염으로 발치된 치아를 치료하고 치아를 지지하는 치주조직과 치수조직을 재생시켜 기능을 원상으로 회복시킴으로써 자신의 치아를 뽑아 없애지 않고 다시 재사용할 수 있다.
도 1a. 하악 제 2 소구치에서 탐침기로 심한 치주염으로 치주조직의 흡수가 13mm 깊이임을 확인,
도 1b. 발치한 치근의 치석을 초음파 스케일러로 제거,
도 1c. 발치된 치조골 내부의 염증성 육아조직을 제거,
도 1d. 재식립한 치아를 인접 치아들에 광중합 레진으로 고정,
도 2a. 하악 제1대구치에서 심한 치주염으로 치근 이개부의 치석으로 발치,
도 2b. 발치 부위의 치조골 내부의 염증 조직을 제거,
도 2c. 처치된 치아를 원래 위치로 다시 식립하고 인접한 전후방의 치아에 광중합성 레진으로 고정,
도 2d. 술전의 방사선 사진에서는 치조골이 치근 이개부에서 소실,
도 2e. 술후 방사선 사진에서는 골 조직이 소실된 이개부에서 치주조직 재생을 위한 합성골의 채워진 것으로 나타남,
도 3a. 상악 우측 견치에서 치아 우식증으로 치근 심부까지 탈회,
도 3b. 보철을 제작하기에는 남아 있는 치아의 치질이 거의 없어져 있는 상태이므로 발치,
도 3c. 치아의 치석과 발치 부위의 치조골 내부의 염증 조직을 제거하고, 처치된 치아를 180도 위치로 돌려서 다시 식립하여 고정,
도 3d. 술전의 방사선 사진에서는 치아의 높이,
도 3e. 술후 방사선 사진에서는 약 4mm정도의 보철 제작을 위한 치아의 치질 확보,
도 4a. 골형성단백질 2형과 삼인산칼슘염 세라믹 입자로 구성된 조직재생용 키트,
도 4b. 멸균된 수술용 종기에 세라믹 입자를 붓는다,
도 4c. 앰플의 바닥에 골형성단백질 2형이 부착되어 있음을 확인,
도 4d. 적정량의 주사용수를 앰플에 주입하여 1.5mg/ml~0.45mg/ml농도의 성장인자 용액을 제조,
도 5는 3 mm 두께의 콜라겐 스펀지 스케폴드,
도 6a는 주사기에 채워진 동결건조된 젤상 스케폴드,
도 6b는 주사기 내에서 주사용수로 젤화된 스케폴드,
도 7a는 콜라겐 멤브레인,
도 7b는 PTFE 시트,
도 8은 PTFE시트와 피부조직 재생 단백질이나 줄기세포에 친화성을 갖는 콜라겐 차폐막으로 구성된 이중 차폐막,
도 9는 형상유지를 위해 합성중합체 메쉬가 보강된 차폐막,
도10은 치주조직 재생 형상 유지 차폐막 의 제조순서
발치된 치아의 치주조직 재생과 치수조직을 재생시키는 목적으로 사용하는 성장인자로는 BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9, BMP-10, BMP-11, BMP-12 및 BMP-13에서 선택되는 BMPs를 포함하며, 또한 섬유세포성장인자(FGF), 성장 및 분화인자(GDF) 와 같은 단백질인 TGF-β수퍼군, 혈소판유래성장인자, 인슐린유사성장인자, 상피성장인자 및 변환성 성장인자 외 그 밖의 단백질들을 더 포함할 수도 있다.
본 발명은 이러한 성장인자의 용도로 사용될 수 있는 이러한 성장인자를 활성성분으로 함유하는 조성물 및 키트를 제공한다.
키트의 경우에는 성장인자 외에 차폐막 또는 스케폴드로 구성된 조직재생용 키트를 구성하여 제공할 수 있다.
병소나 외상으로 흡수된 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질을 추가로 재생하기 위해서는 3차원 공간을 유지시키는 스케폴드를 함께 적용할 수 있다. 이러한 스케폴드의 재료는 PCL, PLA, PLGA, PGA등 합성 중합체와 공중합체 또는 키토산, 알긴산, 콜라젠, 히알루로닉산과 셀룰로즈 등 천연 중합체 또는 이들 합성 중합체와 천연 중합체의 복합물이거나 칼슘 포스페이트 세라믹 분말이나 입자이거나 동종골, 이종골, 탈회골, 발치된 치아 혹은 사체 유래 진피를 재료로 하는 분말 또는 박막 형상일 수 있다.
결손부위에 감염이 있는 경우에는 스케폴드와 함께 국소적으로 유효한 테트라사이클린과 같은 항생제와 항염증제를 동시에 사용할 수도 있다. 동시에 사용할 수 있는 약물은 플루비프로펜, 이부프로펜, 인도메타신, 나프록센, 메페남산, 미노사이클린, 테트라사이클린, 독시사이클린, 옥시테트라사이클린, 메트로니다졸, 부신피질호르몬제등을 병용하여 사용할 수 있다.
흡수된 치주조직을 추가로 재생하기 위해, 외부 부착치은이나 근육조직이 신생 치주조직으로 재생될 공간으로 침범하지 못하도록 유지하기 위하여 차폐막을 사용할 수 있다. 차폐막의 재료는 PCL, PLA, PLGA, PGA등 합성 흡수성 중합체이거나 알긴산, 키토산, 콜라젠, 히알루로닉산과셀룰로즈와 그 혼합물 등 천연 흡수성 중합체이거나 polyethylene, poly(vinylidene fluoride), poly(tetrafluoroethylene), poly(vinyl alcohol), poly(hydroxyalkanoate), poly(ethylene terephthalate), poly(butylene terephthalate), poly(methyl methacrylate), poly(hydroxyethyl methacrylate), poly(N-isopropylacrylamide), poly(dimethyl siloxane), polydioxanone, and polypyrrole, poly(glycolic acid), poly(lactic acids), poly(ethylene oxides), poly(lactide-co-glycolides), poly(s-caprolactone), polyanhydrides, polyphosphazenes, poly(ortha-esters와 polyimides, 및 그 혼합물 등과 같은 비흡수성 중합체 또는 금속성으로는 티타늄, 스텐레스스틸 등의 박막으로 구성되는 0.5 mm이하 두께일 수 있다.
손상되었거나 흡수된 치주조직의 재생을 위하여 성장인자나 차폐막 및 스케폴드를 사용하면서 줄기세포를 함께 사용할 수 있다. 줄기세포의 근원은 다능성 중간엽 줄기세포와 같이 신경세포, 성상세포, 지방세포, 연골형성세포, 골형성세포, 또는 인슐린 분비 췌장 베타 세포로 분화하는 능력이 있는 줄기세포일 수 있고, 기타, 다능성 조혈모 줄기세포, 전능성 줄기세포, 다능성 신경줄기세포,다능성 췌장 줄기세포와 다능성 발거된 치아의 치수 세포와 치주인대세포의 줄기세포일 수 있다.
뿐만 아니라, 조속한 치유와 재생을 위해 성장인자 외에 호르몬이나 약물을 함께 사용하는 조성물로 구성할 수 있다. 이에는 뇌하수체 호르몬류나 갑상선 및 부갑상선 호르몬과 같은 호르몬이나 고지방혈증 치료제 약물 혹은 골다공증 치료제 약물을 부가적으로 첨가할 수 있다.
다음에 치아우식증이나 치주염으로 발거된 치아의 치주조직 재생 목적에 관한 시험예를 예시한다.
시험 예 1
본 시험예는 치주염으로 치근 심부까지 침투한 치석으로 사용할 수 없는 치아에서 발치를 통해 치석제거 및 치면 활택술 후 성장인자인 골형성단백질 2형과 칼슘인산염 세라믹 입자인 스케폴드로 구성된 조직재생용 키트를 이용한 것이다.
하악 제2소구치에서 심한 치주염으로 치주조직의 흡수가 13mm 깊이로 일어났음을 발견하였다(도 1a). 병소를 제거하기에는 너무 심부에 위치하여 발치를 하였고 치근의 첨단까지 치석이 침범한 상태였고, 이를 초음파 스케일러로 최단 시간 내에 제거하였다(도 1b). 발치된 치조골 내부의 염증성 육아조직을 제거하였다(도 1c). 병소가 완전히 제거된 발치 치아를 재식립하고 성장인자인 BMP-2와 제3칼슘인산염 입자를 흡수된 치주조직 공간에 채워 인접 치아들에 광중합 레진으로 고정하였다(도 1d).
3주후 방사선 사진으로 평가한 결과 손상된 치주조직은 재생되었고, 병소로 인해 흡수되었던 치주조직은 재생되고 있으며, 치수조직의 병변은 발생되지 않았으며, 냉온 검사에서 반응되었으므로 치수조직도 재생되었음을 알 수 있었다.
시험 예 2
본 시험예는 하악 구치부의 치근 이개부에서 치주염으로 치근 심부까지 침투한 치석으로 사용할 수 없는 치아에서 발치를 통해 치석제거 및 치면 활택술 후 성장인자인 골형성단백질 2형과 칼슘인산염 세라믹 입자인 스케폴드로 구성된 조직재생용 키트를 이용한 것이다.
하악 제1대구치에서 심한 치주염으로 치근 이개부에서 치석이 부착된 채로 발견하였다(도 2a). 병소를 제거하기에는 이개부에 위치하여 발치를 하였고 치아의 치석과 발치 부위의 치조골 내부의 염증 조직을 제거하였다(도 2b). 처치된 치아를 원래 위치로 다시 식립하고 인접한 전후방의 치아에 광중합성 레진으로 고정하였다(도 2c). 술전의 방사선 사진에서는 치조골이 치근 이개부에서 소실되었지만(도 2d), 술후이 방사선 사진에서는 골 조직이 소실된 이개부에서 치주조직 재생을 위한 합성골의 채워진 것으로 나타난다(도 2e).
3개월 후 평가한 결과 손상된 치주조직은 재생되었고, 병소로 인해 흡수되었던 치주조직은 재생되고 있으며, 치수조직의 병변은 발생되지 않았으며, 냉온 검사에서 반응되었으므로 치수조직도 재생되었음을 알 수 있었다.
시험 예 3
본 시험예는 상악 우측 견치에서 치아 우식증으로 치근 심부까지 탈회가 되어 사용할 수 없는 치아에서 발치를 통해 치석제거 및 치면 활택술 후 성장인자인 골형성단백질 2형를 치근에 코팅하여 재식립하여 보철이 가능하도록 한 것이다.
하상악 우측 견치에서 치아 우식증으로 치근 심부까지 탈회가 되어 사용할 수 없는 채로 내원하였다(도 3a). 보철을 제작하기에는 남아 있는 치아의 치질이 거의 없어져 있는 상태이므로 발치를 하였다(도 3b). 치아의 치석과 발치 부위의 치조골 내부의 염증 조직을 제거하고, 처치된 치아를 180도 위치로 돌려서 다시 식립하여 고정하였다(도 3c). 술전의 방사선 사진에서는 치아의 높이(도 3d)와 비교하여 술후 방사선 사진에서는 약 4mm정도의 보철 제작을 위한 치아의 치질이 나타났다(도 3e).
3개월 후 평가한 결과 손상된 치주조직은 재생되었고, 보철을 제작할 수 있을 정도로 고정되었다.
이상의 시험예들에서 확인되는 바와 같이, 재조합 인간 골형성 단백질류와 같은 성장인자는 탁월한 치주조직과 치수조직 재생효과를 가지고 있음이 확인된다.
따라서, 본 발명에 의하여 확인된 치주조직과 치수조직 재생 성장인자 단백질은 치주조직과 치수조직용 조성물 또는 키트를 제조하여 임상에 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 치주조직과 치수조직 단백질류는 증상이나 손상의 정도에 다라서 다를 수 있으나 일반적으로 0.01mg/ml~10mg/ml의 농도로 사용될 수 있다.
본 발명에서는 골형성 단백질이외에, TGF-β수퍼군 섬유아세포 성장인자, 상피아세포 성장인자, 혈소판유래성장인자, 인슐린유사성장인자, 변환성성장인자, 케라티노사이트성장인자 2(KGF2) 및 MP52 에서 선택된 성장인자를 함유시켜서 그 효과를 나타내기도 하며 하나 이상을 함유시켜 그 효과를 더욱 증가시킬 수도 있다.
치주조직과 치수조직 조직 재생에는 통증, 염증이 수반될 수 있어, 성장인자 이외에 타 성장인자나 세포외기질 성분과 소염진통제, 항균제, 부신피질호르몬에서 선택된 약물을 1종 이상 더 함유시킬 수도 있다.
이러한 약물로서 케토프로펜(ketoprofen), 플루비프로펜(flurbiprofen), 페노프로펜(fenoprofen), 이부프로펜(ibuprofen)을 포함하는 페닐프로피온산 유도체계열의 엔세이드류; 피록시캄(piroxicam), 테녹시캄(tenoxicam), 멜록시캄(meloxicam)을 포함하는 옥시캄 유도체계열의 엔세이드류(NSAIDs); 디클로페낙(diclofenac); 및 인도메타신(indomethacin) 중에서 선택된 소염진통제, metronidazole, Amoxicillin, Amoxicillin-clavulanate, Ampicillin-sulbactam, Ampicillin, Piperacillin, Benzathine penicillin, Cephalosporin, Cefazolin, Other cephalosporin, Lincosamide (Clindamycin), Macrolide (Erythromycin), 테트라사이클린 하이드로클로라이드, 세틸피리디늄 클로라이드, 클로르헥시딘 하이드로클로라이드에서 선택된 항균제, 메틸프레드니솔론, 하이드로코르티손 아세테이트에서 선택된 부신피질호르몬제 약물을 함유시킬 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 차폐막의 재료는 PCL, PLA, PLGA, PGA 합성 흡수성 고분자물질; 알긴산, 키토산, 콜라겐, 히알루론산과 셀룰로즈와 그 혼합물의 천연 흡수성 고분자물질; poly(vinylidene fluoride), poly(tetrafluoroethylene), poly(vinyl alcohol), poly(hydroxyalkanoate), poly(ethylene terephthalate), poly(butylene terephthalate), poly(methyl methacrylate), poly(hydroxyethyl methacrylate), poly (N-isopropylacrylamide), poly(dimethyl siloxane), polydioxanone, and polypyrrole, poly(glycolic acid), poly(lactic acids), poly(ethylene oxides), poly(lactide-co-glycolides), poly(s-caprolactone), polyanhydrides, polyphosphazenes, poly(ortho-esters 및 polyimides 의 합성고분자물질; 티타늄 및 스텐레스스틸의 금속박막으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
차폐막은 0.01~30㎛ 미만의 기공을 가져 이웃한 세균이나 세포가 통과하거나 내부로 성장하지 못하도록 할 수도 있다. 외부에 노출된 부위에서는 세균의 침투를 막아 주고 결손 조직 또는 기관으로부터 체액이 빠져 나가는 것을 막아준다. 반면 조직 또는 기관 내부에 설치되는 차폐막은 인접한 다른 종류의 조직 또는 기관이 서로 침범하지 않도록 차폐한다. 이로 인해 재생되는 조직 또는 기관은 주변 정상 조직 또는 기관과 일체성을 지닐 수 있다.
차폐막의 두께는 0.01-0.5mm이다. 0.01mm보다 얇으면, 외부 자극에 쉽게 변형이 되고 0.5mm보다 두터우면 성형하기 어렵다.
본 발명에서는 치주조직과 치수조직 재생용 키트을 위해 구성되는 차폐막이 성장인자를 함유시키기 위하여 친수성 재료의 차폐막층을 추가하여 차폐막층을 복수 개로 형성할 수 있다. 외부층은 물리화학적으로 안정되어 외부 자극을 차단하고 내부에는 성장인자를 함유하는 층으로 구성될 수도 있다.
본 발명에서 치주조직과 치수조직 재생용 키트를 위해 구성되는 차폐막이 비기공(非氣孔)의 시트나 또는 기공(氣孔)을 가질 수 있다. 바람직하게는 차페막의 기공은 0.01-30㎛ 이상의 기공을 가진 나노섬유로 만든 차폐막이나 콜라겐 스펀지를 압착시킨 차폐막 뿐만 아니라, 차폐막에 기공이 전혀 없는 시트나 필름도 차폐막으로 이용될 수 있다. 차폐막에 기공이 전혀 없는 시트나 필름에는 세균이 침투하지 못하므로 감염을 차단하며, 또한 나노섬유나 압착된 스펀지는 굴곡진 외형에 맞추어 변형시켜도 원래의 펴진 형상으로 복귀하지만 시트나 필름은 변형된 형상으로 유지되는 장점이 있다.
본 발명에서 치주조직과 치수조직 재생용 키트를 위해 구성되는 차폐막은 보강층으로 보강하여 차폐막의 강도를 높일 수 있다.
이를 위해 보강층의 재질은 폴리카프로락톤이나 폴리락트산, 폴리글리코산 및 락트산과 글리코산의 공중합체, 티타늄 및 스테인리스 스틸에서 선택된 금속일 수 있다. 바람직하게는 차폐막의 형태유지를 위해, 복수 개 차폐막층 사이에 혹은 단일 층 아래에 합성 중합체층 혹은 금속층을 포함하여 형성될 수 있다. 이 층은 가소성이 있는 폴리카프로락톤이나 폴리락트산, 폴리글리코산 및 상기 3재료의 공중합체나 티타늄이나 스텐인레스 스틸의 금속으로 구성될 수 있고. 형상은 메쉬(mesh)층일 수 있으며, 두께는 0.01 내지 0.5mm이며, 차폐막의 중심에서 외곽 방향으로 확장 배치되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 치주조직재생용 키트에서 차폐막이 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면,
1) 콜라겐 스펀지를 압착하여 교차결합시킨 콜라겐 멤브레인과 성형시킨 상태로 유지되는 PTFE 시트인 두 종류 차폐막이 될 수 있다.
2) 외부의 세균과 물리화학적 방어를 위한 PTFE시트와 성장인자나 줄기세포에 친화성을 갖는 콜라겐 차폐막으로 구성된 이중 차폐막이 구성될 수 있다.
3) 차폐막의 형상유지를 위해 보강된 금속 혹은 합성중합체 메쉬로 구성된 차폐막이 구성될 수 있다. 서로 다른 차폐막층 사이에 메쉬가 고정되거나, 한 층의 차폐막 하부에 메쉬가 고정되는 방식의 차폐막으로, 메쉬는 차폐막의 중심에서 외곽 방향으로 확장 배치되도록 구성될 수 있다. 합성중합체 메쉬는 사출이나 시트를 성형하여 차폐막에 열압착으로 합착시킬 수도 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 스케폴드의 재질은 PCL, PLA, PLGA, PGA의 생분해성 고분자물질; 키토산, 알긴산, 콜라겐, 히알루론산, 콘드로이틴, 글루코사민, 셀룰로즈의 천연고분자물질; 이들의 복합물질; 및 합성골, 동종골, 이종골, 탈회골 또는 사체 유래 진피로 이루어진 그룹에서 선택된 재질을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 스케폴드의 형상은 시트상, 다공성 시트상, 스펀지상, 젤리상 , 겔상, 동결건조상, 마이크로스피어상, 관상(튜브상), 격자상 또는 격자구조내에 콜라겐이 함유된 격자상일 수 있다.
본 발명에서는 또한 성장인자를 겔상의 스케폴드에 함유시켜 주사기나 바이알에 충진시킨 후 동결건조시켜서 제조할 수도 있다.
본 발명에서는 또한 조직재생용키트를 위해 구성되는 치주조직과 치수조직 재생효과를 가지는 성장인자를 겔상의 스케폴드에 함유시켜 주사기나 바이알에 충진시킨 후 동결건조시켜서 바이알이나 주사기에 보관되어 키트로 제공될 수 있고, 사용 시에 주사용수를 주입하여 젤화하여 결손부위에 주입할 수 있다.
본 발명에서는 스케폴드의 형상유지를 위한 보강층이 추가된 스케폴드를 사용할 수도 있다. 이 때에 보강층의 재료는 PCL, PLA, PLGA, PGA의 생분해성 고분자물질에서 선택된 재질을 사용할 수 있다.
치주조직 재생 성장인자를 스케폴드와 차폐막에 적용방법은 크게 네 가지이다. 일반적으로 스케폴드와 차폐막 층에 직접 치주조직 재생 성장인자의 용액을 수화시켜 사용하는 방법을 이용한다. 하지만 조작성이 떨어져, 치주조직 재생 성장인자를 스케폴드에 함유시키거나 차폐막에 함유시키거나 스케폴드와 차폐막에 함유시킬 수 있다. 치주조직 재생 성장인자를 함유시키는 방법은 대상 스케폴드나 차폐막에 치주조직 재생 성장인자의 유효약효 농도의 용액을 직접 수화시킨 후, 동결 건조하는 방법을 이용한다.
다음에 본 발명의 조직재생용 키트에 대한 실시예로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1
치주조직과 치수조직 재생을 위해 유전자 재조합 골형성단백질 2형의 성장인자와 소실된 치주조직 재생을 위한 스케폴드로서 삼인산칼슘염 세라믹 입자로 구성된 조직재생용 키트를 제조하였다(도 4a). 성장인자를 앰플에 1.5mg/ml농도로 채워 동결건조한 후에 삼인산칼슘염 세라믹 입자를 채워 넣어 실리콘 마개로 봉함하였다. 사용방법은 우선 멸균된 수술용 종기에 세라믹 입자를 붓는다(도 4b). 앰플의 바닥에 성장인자가 부착되어 있음을 확인한다(도 4c). 적정량의 주사용수를 앰플에 주입하여 1.5mg/ml~0.45mg/ml농도의 성장인자 용액을 제조하여 세라믹입자와 혼합하여 사용한다(도 4d)
실시예 2
스케폴드의 제조
치주조직과 치수조직 재생에 있어, 주로 이용되는 콜라겐 스폰지로 구성된 스케폴드를 아래와 같이 제작하였다(도 5).
소의 인대나 돼지의 피하조직을 적출하여, 작은 크기로 분쇄하고, 계면활성제와 탈지방제 및 살균제를 이용하여 콜라겐 성분을 추출한다. 콜라겐 섬유다발을 분리하기 위하여 pH3에서 펩신 처리를 하여 미세 콜라겐 섬유를 얻는다. 이를 동결건조하여 순수 콜라겐을 정제해서 무게비 3~5%의 콜라겐 용액을 만든다. 몰드에 콜라겐 용액과 교차 결합제를 넣고 동결 건조를 한다. 동결건조 조건은 아래 표 1와 같다.
표 1
온도 (℃) -30 -20 -10 0 5 10 15 20
시간 (시간) 3 1 1 1 1 1 1 9
치주조직과 치수조직 결손부위에 적용의 효율성을 높이기 위해 본 발명에서 피부조직 재생 단백질과 트위스트 전사인자를 겔상의 스케폴드에 함유시켜 주사기나 바이알에 충진시킨 후 동결건조시켜서 바이알 이나 주사기에 보관되어 키트로 구성될 수 있고, 사용 시에 주사용수를 주입하여 젤화하여 결손부위에 주입할 수 있다.
실시예 3
겔상 스케폴드의 제조
히알루론산 용액(0.1~10wt/wt%)에 피부조직 재생 단백질을 0.5 mg/ml로 함유시키고 주사기나 바이알에 채우고 동결건조한다(도 6a). 임상에서 사용하기 직전에 주사용수나 식염수를 주사기나 바이알에 흡입 또는 주입하여 겔화하고 결손부위에 주사한다(도 6b)
실시예 4
차폐막의 제조:
1) 3 mm 두께의 콜라겐 스펀지(도 5)를 0.3 mm로 압착하여 교차 결합시킨 콜라겐 멤브레인(도 7a)과 PTFE 시트(도 7b)인 두 종류 차폐막을 제조하였다.
2) 외부의 세균과 물리화학적 방어를 위한 PTFE시트(1)와 재조합 인간 골형성 단백질이나 줄기세포에 친화성을 갖는 콜라겐 차폐막(2)으로 구성된 이중 차폐막(도 8)이 구성될 수 있다.
3) 차폐막의 형상유지를 위해 합성중합체 메쉬(3)를 두 차폐막층(4, 5) 사이에 고정하거나, 한 층의 차폐막 하부에 메쉬를 고정하는 방식의 차폐막(도 9)으로, 메쉬는 차폐막의 중심에서 외곽 방향으로 확장 배치되도록 구성될 수 있다. 합성중합체 메쉬는 사출이나 시트를 성형하여 차폐막(4)에 열압착으로 합착시킬 수 있다.
실시예 5
피부재생 형상 유지 차폐막의 제조:
치주조직과 치수조직 손상이 광범위한 경우, CT(computer tomography)나 3차원 광분석기 등으로 치주조직과 치수조직 조직의 3차원 영상을 획득하고 재생될 3차원 형상을 시뮬레이션 프로그램으로 획득한다(도 10). 이 3차원 형상과 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 치주조직과 치수조직이 재생되는 동안 형태를 유지해 주는 차폐막을 설계하고 폴리에폭시 중합체를 이용한 레이저 광중합 차폐막이나 폴리카보로락톤(PCL) 중합체를 이용한 열가소성 차폐막 또는 PEEK수지나 PTFE수지와 같은 엔지니어링 중합체 블록을 컴퓨터 밀링센터로 차폐막을 제작한다.
결손된 치주조직과 치수조직 부피에는 콜라겐 등의 스케폴드와 성장인자를 투입하고 치주조직과 치수조직 재생 형상 유지 차폐막을 고정한다.

Claims (20)

  1. 성장인자인 BMPs의 발치된 치아의 재식립술에서의 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질로 구성된 치주조직 및 발치된 치아의 치수조직을 재생시키는 용도.
  2. 제 1항에 있어서, BMPs는 BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9, BMP-10, BMP-11, BMP-12 및 BMP-13에서 선택되는 BMPs인 용도.
  3. 제 1항 또는 제 2항의 성장인자인 BMPs를 활성성분으로 함유하는 발치된 치아의 재식립술에서의 치주인대와 치조골 및 치아의 백악질로 구성된 치주조직 및 발치된 치아의 치수조직을 재생용 조성물.
  4. 제 3항에 있어서, 활성성분으로 BMPs이외에 치주조직과 치수조직 재생 성장인자로 골형성단백질류와 섬유아세포분화인자 및 GDF와 같은 단백질인 TGF-β수퍼군, 혈소판유래성장인자, 인슐린유사성장인자, 상피성장인자 및 변환성성장인자, 케라티노사이트성장인자 2(KGF2) 및 MP52 단백질과 상기 성장인자들의 유전자재조합단백질로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 혹은 2종이상을 더 함유하는 치주조직과 치수조직 재생용 조성물.
  5. 제 3항 또는 4항에 있어서, 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자 이외에 케토프로펜(ketoprofen), 플루비프로펜(flurbiprofen), 페노프로펜(fenoprofen), 이부프로펜(ibuprofen)을 포함하는 페닐프로피온산 유도체계열의 엔세이드류; 피록시캄(piroxicam), 테녹시캄(tenoxicam), 멜록시캄(meloxicam)을 포함하는 옥시캄 유도체계열의 엔세이드류; 디클로페낙(diclofenac) 및 인도메타신(indomethacin) 중에서 선택된 소염진통제, metronidazole, Amoxicillin, Amoxicillin-clavulanate, Ampicillin-sulbactam, Ampicillin, Piperacillin, Benzathine penicillin, Cephalosporin, Cefazolin, Other cephalosporin, Lincosamide (Clindamycin), Macrolide (Erythromycin), 테트라사이클린 하이드로클로라이드, 세틸피리디늄 클로라이드, 클로르헥시딘 하이드로클로라이드에서 선택된 항균제, 메틸프레드니솔론, 하이드로코르티손 아세테이트로 이루어진 그룹에서 선택된 약물을 더 함유하는 치주조직과 치수조직 재생용 조성물.
  6. 제 3항 내지 5항에 있어서, 치근과 치수에 잔존한 치주인대와 치수조직의 치주조직과 치수조직 재생용 조성물.
  7. 제 1항 또는 2항의 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자를 필수성분으로 함유하는 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  8. 제 7항에 있어서, 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자이외에 활성성분으로 섬유아세포분화인자 및 GDF와 같은 단백질인 TGF-β수퍼군, 혈소판유래성장인자, 인슐린유사성장인자, 상피성장인자 및 변환성성장인자, 케라티노사이트성장인자 2(KGF2) 및 MP52 단백질과 상기 성장인자들의 유전자재조합단백질; 신경세포, 성상세포, 지방세포, 연골형성세포, 골형성세포 및 인슐린분비 췌장베타세포로 분화하는 능력이 있는 줄기세포; 다능성 조혈모줄기세포, 전능성 줄기세포, 다능성 신경줄기세포, 다능성 췌장줄기세포, 발거된 치아의 치수 세포, 치주인대세포; 및 지방흡입술로 채취된 지방세포; TGF-β수퍼군, 섬유아세포 성장인자, 상피아세포 성장인자, 혈소판유래성장인자, 인슐린유사성장인자, 변환성성장인자, 케라티노사이트성장인자 2(KGF2) 및 MP52으로 이루어진 그룹에서 선택된 성분 1종 이상을 더 함유하는 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  9. 제 7항 내지 8항에 있어서, 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자이외에 케토프로펜(ketoprofen), 플루비프로펜(flurbiprofen), 페노프로펜(fenoprofen), 이부프로펜(ibuprofen)을 포함하는 페닐프로피온산 유도체계열의 엔세이드류; 피록시캄(piroxicam), 테녹시캄(tenoxicam), 멜록시캄(meloxicam)을 포함하는 옥시캄 유도체계열의 엔세이드류; 디클로페낙(diclofenac) 및 인도메타신(indomethacin) 중에서 선택된 소염진통제, metronidazole, Amoxicillin, Amoxicillin-clavulanate, Ampicillin-sulbactam, Ampicillin, Piperacillin, Benzathine penicillin, Cephalosporin, Cefazolin, Other cephalosporin, Lincosamide (Clindamycin), Macrolide (Erythromycin), 테트라사이클린 하이드로클로라이드, 세틸피리디늄 클로라이드, 클로르헥시딘 하이드로클로라이드에서 선택된 항균제, 메틸프레드니솔론, 하이드로코르티손 아세테이트로 이루어진 그룹에서 선택된 약물을 더 함유시킨 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  10. 제 7항 내지 8항에 있어서, 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자를 스케폴드 및 차폐막으로 구성된 그룹에서 선택된 일종 또는 이종으로 구성된 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  11. 제 7항 또는 8항에 있어서, 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자를 스케폴드에 함유시켜서 구성되거나, 피부조직 재생 단백질과 트위스트전사인자2형을 차폐막에 함유시켜서 구성되거나, 또는 피부조직 재생 단백질과 트위스트전사인자2형을 스케폴드와 차폐막에 각각 함유시켜서 구성된 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  12. 제 9항 또는 10항에 있어서, 스케폴드의 재질이 PCL, PLA, PLGA, PGA고분자물질, 키토산, 알긴산, 콜라겐, 히알루론산, 콘드로이틴, 글루코사민, 셀룰로오스 등 천연 고분자물질, 이들 합성 고분자물질과 천연 고분자물질의 복합물과 사체 유래 진피로 이루어진 그룹중에서 선택된 스케폴드인 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  13. 제 9항 또는 10항에 있어서, 스케폴드의 형상이 시트상, 겔상, 에어로졸, 젤리상, 다공성 시트상, 동결건조상, 스펀지상, 마이크로스피어상, 관상(튜브상), 격자상 또는 격자구조내에 콜라겐이 함유된 격자상으로 이루어진 그룹에서 선택된 스케폴드인 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  14. 제 7항 내지 제 12항에 있어서, 치주조직과 치수조직 재생용 성장인자를 겔상의 스케폴드에 함유시켜 주사기나 바이알에 충진시킨 후 동결건조시켜서 제조된 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  15. 제 9항에 있어서, 차폐막의 재질이 PCL, PLA, PLGA, PGA 합성 흡수성 고분자물질; 알긴산, 키토산, 콜라겐, 히알루론산, 셀룰로즈, 또는 이의 혼합물의 천연 흡수성 고분자물질; poly(vinylidene fluoride), poly(tetrafluoroethylene), poly(vinyl alcohol), poly(hydroxyalkanoate), poly(ethylene terephthalate), poly(butylene terephthalate), poly(methyl methacrylate), poly(hydroxyethyl methacrylate), poly(N-isopropylacrylamide), poly(dimethyl siloxane), polydioxanone, and polypyrrole, poly(glycolic acid), poly(lactic acids), poly(ethylene oxides), poly(lactide-co-glycolides), poly(s-caprolactone), polyanhydrides, polyphosphazenes, poly(ortho-esters 또는 polyimides 의 합성고분자물질; 및 티타늄 및 스텐레스스틸의 금속박막으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  16. 제 9항 내지 14항에 있어서, 차폐막이 단층 또는 2내지 5층의 다층으로 구성된 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  17. 제 9항 내지 15항에 있어서, 차폐막이 비기공의 시트나 또는 기공을 가진 막인 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  18. 제 9항 내지 15항에 있어서, 광범위하게 손상된 치주조직의 경우, 재생될 치주조직의 형태를 유지해 주는 차폐막을 설계 하고 제조한 차폐막을 사용한 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  19. 제 9항 내지 15항에 있어서, 차폐막을 보강층으로 보강하여 강도를 높인 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
  20. 제 18항에 있어서, 보강층의 재질은 폴리카프로락톤이나 폴리락트산 , 폴리글리코산 및 락트산과 글리코산의 공중합체, 티타늄 및 스테인리스 스틸로 이루어진 그룹에서 선택된 치주조직과 치수조직 재생용 키트.
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