WO2015008899A1 - 임플란트 표면의 생체활성과 골결합력 및 골융합을 증진시키는 물질이 코팅된 임플란트와 그 제조방법 및 임플란트의 보관 방법 - Google Patents

임플란트 표면의 생체활성과 골결합력 및 골융합을 증진시키는 물질이 코팅된 임플란트와 그 제조방법 및 임플란트의 보관 방법 Download PDF

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김수경
송주동
엄태관
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a dental implant with improved bioactivity, bone bonding strength and osteofusion properties, by coating a bioactive material on the surface of the implant, titanium or titanium alloy prepared by conventional surface treatment methods Prevents bone adhesion loss due to physical or chemical adsorption of various contaminants such as hydrocarbons on the surface of dental dental implants, and improves the bioactivity of the dental implant surface. It is to provide a method for producing a dental implant and a dental implant produced by such a method. In addition, the present invention is to provide a method for manufacturing and storing a dental implant with improved bioactivity, bone bonding strength and osteofusion properties, to provide a method for long-term stable storage and a dental implant stored in this way.
  • the surface treatment methods of implants include mechanical processing methods RBM (Resorbable Blasted Media blasting) and SLA (Sandblast Large Grind Acid Etch), which is a chemical processing method for surface treatment with acidic materials.
  • RBM Resorbable Blasted Media blasting
  • SLA Sandblast Large Grind Acid Etch
  • a rough dental implant may develop an oxide layer on the surface of the implant and cause physical or chemical adsorption and / or physical adsorption of various pollutants such as hydrocarbons, thereby reducing bone adhesion.
  • Surface treatment that changes the microstructure of the implant surface has a limit to further improve bone adhesion performance.
  • BMP2 bone morphogenetic protein 2
  • fibrin gels Biomaterials 27 (2006). 5561-5571, Cl in. Oral Implants-Res. 2005 Oct; 16 (5): 563-9, Biomaterials 26 (2005) 5960-5971.
  • the material that is coated on the surface of the implant itself is bone It is a material that induces differentiation of cells and excellent bone induction, but when applied to the surface of a dental implant, the organs may not be controlled or the instability of the coating material, which is a protein, on the coated implant surface. There are problems such as reduced effectiveness during storage and denaturation by gamma sterilization.
  • the present inventors have modified the surface of the titanium implant into a superhydrophilic surface by performing UV ⁇ ozone treatment, and then the implant is in a solution containing a specific type of divalent salt selected for maintaining the hydrophilicity of the modified surface.
  • the surface treatment and storage method of the dental titanium implant characterized in that the immersion (Korean Patent No. 10-1271402) has been presented.
  • the present invention is to overcome the limitations of improving the bone adhesion performance of the conventional physical surface treatment methods such as R ⁇ and SLA ⁇ forming a coating film of a material that improves bioactivity, such as water-soluble vitamins on the dental implant surface And a dental implant made by the method.
  • the present invention provides a method for storing dental implants and dental implants stored in such a manner so as to improve bioactivity, bone binding force and bone fusion characteristics.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a dental implant having improved bioactivity, bone bonding strength and osteofusion characteristics, comprising: a first step of forming a roughened surface on a surface of a dental implant made of titanium or a titanium alloy; A second step of removing contaminants on the roughened dental implant surface; A third step of forming a coating film of a material for enhancing bioactivity on the roughened dental implant surface; And a fourth step j for drying the surface of the dental implant implant formed with a coating film of the substance which improves the bioactivity; bioactivity and bone bonding strength and osteofusion characteristics improved method for producing a dental implant It is about.
  • the aqueous solution concentration of the material for improving the bioactivity coated on the implant surface is 0.01 ⁇ 1 M
  • Solution pH can be used in the range of 4-8.
  • water-soluble vitamin B water-soluble vitamin C or derivatives thereof may be used, preferably water-soluble vitamin B1, water-soluble vitamin B6, water-soluble vitamin B3 or B12. At least one or more of the water-soluble vitamin C may be used.
  • a method of manufacturing and storing a dental implant having improved bioactivity, bone bonding strength and osteofusion characteristics, and forming a roughened surface on the surface of the dental implant made of titanium or titanium alloy material Stage 1; A second step of removing contaminants on the roughened dental implant surface; And immersing the roughened dental implant in an aqueous solution of a material for enhancing bioactivity.
  • an implant prepared by a method for manufacturing a dental implant having improved bioactivity, bone binding force and osteofusion characteristics, and dental implants having improved bioactivity, bone binding force, and bone fusion characteristics
  • a dental implant tube that is stored as a way to store the net.
  • the dental implant from which the organic contaminant on the surface of the implant is removed is coated with a bioactivity enhancing material on the surface to increase blood affinity and physiological activity, thereby improving initial osteoadhesion performance. You can.
  • the water-soluble vitamin since the water-soluble vitamin is coated and dried on the beam implant, it forms a stable coating layer even after long-term storage, resulting in blood affinity and physiological activity of the implant surface.In the end, the bone fusion period is increased after the implant procedure. It has a shortening effect.
  • FIG. 1 is a SEM image of the surface of a dried dental implant after coating with a material enhancing the bioactivity of the invention (wherein SA is an uncoated implant, Vi t B1, Vi t B6, Vit B12 , Vit C represents an implant coated with vitamin B1, vitamin B6, vitamin B12 and vitamin C, respectively).
  • Figure 2 is a test result of bone interface binding force of the accelerated aging dental implant of 1 year-Figure 3 is a test result of bone interface binding force of the three years and accelerated aging dental implants.
  • 4 is a test result of blood affinity measurement of a dental implant coated with a water-soluble vitamin (Group B, C).
  • Figure 5 is a SEM photograph confirming the micromorphology formed after the acid treatment of the machined titanium cylinder.
  • FIG. 6 is a metrological evaluation result of the bone interface tissue of a titanium cylinder coated with a material for improving bioactivity.
  • the present invention forms a nasal membrane of a substance that enhances bioactivity, such as water-soluble vitamin B, water-soluble vitamin C or derivatives thereof, on the surface of the dental implant from which the contaminant is removed, thereby inhibiting the adsorption of the contaminant causing surface hydrophobicity. It is to maintain the superhydrophilicity of the implant surface, and to improve the physiological activity of the dental implant surface to have excellent bone adhesion performance after three implant procedures.
  • a first step of forming a roughened surface on the surface of the dental implant of titanium or titanium alloy material A second step of removing contaminants on the surface of the roughened dental implant; A third step of forming a coating film of a material for enhancing bioactivity on the roughened dental implant surface; And a fourth step of drying the dental implant surface on which the coating film of the material for improving the bioactivity is formed.
  • the dental implant surface to obtain the effect of long-term storage " After the roughening treatment, the dental implant, which has undergone the step of removing contaminants, is immersed in a container containing an aqueous solution of a substance, such as the water-soluble vitamin B, the water-soluble vitamin C, or a derivative thereof. It is desirable to store the coating step naturally in the storage solution during the storage period of the dental implant produced by sealing.
  • aqueous solution of a substance which improves bioactivity such as water-soluble vitamin B, water-soluble vitamin C or derivatives thereof so that the outer circumferential surface of the dental implant can be uniformly coated.
  • a substance which improves bioactivity such as water-soluble vitamin B, water-soluble vitamin C or derivatives thereof
  • Example 1 The machined dental implant was blasted for 1-60 seconds with blast pressure 1-10 atmospheres using A1 2 0 3 powder with a particle size of 1 mm 3 or less. Macro and micromorphologies were imparted to the implant surface via acid treatment using a mixed acid aqueous solution.
  • the etched dental implant was washed with ethane for 30 minutes and then ultrasonically washed with distilled water for 30 minutes and then dried.
  • the dental implant which had undergone the steps above, was treated with 1 minute or 5 minutes of ultraviolet light to remove contaminants adsorbed and stabilized on the surface, and water-soluble vitamin B group or water-soluble vitamin C aqueous solution of 0.01 to 1 M concentration on the surface. 5 ul was uniformly applied and then dried for 30 minutes at silver.
  • the implants coated with the water-soluble vitamins (groups B and C) prepared in Example 1 were left for 6 weeks (accelerated aging 1 year) under accelerated aging conditions (about 55 ° C.), the implants -The implant was placed in the micropig tibia to measure bone interface binding force, and after 16 days of bone formation, the removal torque was measured. At this time, an implant without coating the materials was used as a control.
  • the dried dental implant was left for 18 weeks (accelerated aging 3 years) under accelerated aging conditions (about 55 ° C), In order to measure the implant-bone interface defect, the implant was placed in the i cropig tibia and the torque was measured after 16 days of bone formation. At this time, as a control, an impolic agent not coated with the above materials was used.
  • the bone removal force is improved to be about 42%, 50%, 49% and 60%, respectively, as in the 6-week accelerated aging.
  • Example 4 The dental implant prepared in Example 3 was left for 18 weeks under accelerated aging conditions (about 55 ° C.), and then the implant was placed in micropig blood for a certain time (30 seconds to check blood affinity). ) After about 3 ⁇ , the blood wettability was confirmed by the height of the blood coming from the surface of the implant. At this time, the control group did not undergo the pretreatment process to impart hydrophilicity, Was used. As shown in Figure 4, after the water-soluble vitamins of vitamin B1, vitamin B6, vitamin B12, vitamin C is coated, it was confirmed by the naked eye that the blood wettability is higher than that of the control in the dried implants, this surface treatment process blood It was found to be friendly. The blood affinity increased immediately after the preparation, but the increase was maintained in the experimental group compared with the control group even after 3 years of accelerated aging.
  • a micromorphology was applied to the surface of the titanium chamber by applying an acid treatment method using a mixed acid solution to a machined diameter 1.5 mm X length 1.5 mm titanium cylinder (see FIG. 5).
  • the acid-etched titanium cylinder was washed with ethane for 30 minutes and then ultrasonically washed with distilled water for 30 minutes and then dried.
  • the titanium cylinder subjected to the process was treated with plasma for 1 minute or ultraviolet light for 5 minutes to remove hydrophilic substances adsorbed on the surface, thereby giving hydrophilicity, and vitamins B1 and vitamins of 0.01 to 1 M of vitamins (Group B, C).
  • B6, vitamin B12, vitamin C aqueous solution was applied uniformly 1 ml and dried.
  • the titanium cylinder prepared in [Example 5] was left for 18 weeks under accelerated aging conditions (about 55 ° C.), and then the titanium cylinder was placed in the rat tibia for histometric evaluation of the bone interface. After a daily bone formation period, tissue slides were prepared for histometric evaluation. At this time, as a control, a titanium cylinder not coated with the web was used.
  • the present invention is to overcome the limitations of improving the bone adhesion performance of the conventional physical surface treatment methods such as BM and SLA surface, the coating membrane of the material for improving the bioactivity, such as water-soluble vitamins on the dental implant surface
  • Methods of forming and dental implants made by such methods are provided. Through this, it is possible to impart hemophilic property to the surface of SLA pretreated implants and to enhance the bioactive function, which has excellent biocompatibility and high osteoadhesion performance period after the implant procedure.
  • the present invention provides a method for preparing an implant and a dental implant manufactured by the method.Because the dental implant having an organic pollutant removed from the surface of the implant is coated with a bioactive material on Table3 ⁇ 4, blood affinity and physiological activity are increased. Since it can improve the initial osteoadhesion performance, there is industrial applicability.

Abstract

본 발명은 기존의 RBM 및 SLA 표면과 같은 물리적인 표면 처리 방법이 갖는 골유착 성능 향상의 한계를 극복하기 위한 것으로, 수용성 비타민과 같이 생체활성을 향상시키는 물질의 코팅막을 치과용 임플란트 표면에 형성시키는 방법과 이러한 방법으로 제조된 치과용 임플란트를 제공한다. 이를 통해 SLA 전처리된 임플란트 표면에 친혈액성을 부여할 수 있고, 생리활성 기능을 증진시킬 수 있어, 임플란트 시술 후 우수한 생체적합성, 높은 골유착 성능 기간을 가지는, 생리활성이 증진된 치과용 임플란트의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 치과용 임플란트를 제공하며, 임플란트 표면의 유기오염원이 제거된 치과용 임플란트가 표면에 생리 활성 물질이 코팅됨으로서 혈액친화성 및 생리 활성이 증대되어 초기 골유착성능을 향상시킬 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
임플란트 표면의 생체활성과 골결합력 및 골융합을 증진시키는 물질이 코팅 된 임플란트와 그 제조방법 및 임플란트의 보관 방법
【기술분야】
본 발명은， 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트 를 제조하는 방법에 관한 것으로, 임플란트 표면에 생체 활성 물질을 코팅함으로 써， 기존의 통상적인 표면 처리 방법으로 제조된 타이타늄 또는 타이타늄 합금 재 질의 치과용 임플란트 표면이 갖는 탄화 수소와 같은 다양한 오염원의 물리 혹은 화학적 흡착 현상으로 인한 골 유착 성능이 감소를 방지하고， 치과용 임플란트 표 면의 생체활성을 향상시켜 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 제조하는 방법과 이러한 방법으로 제조된 치과용 임플란트를 제공하고자 한다. 또한, 본 발명은 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임 풀란트를 제조하여 보관하는 방법을 제공하여， 장기간 안정적으로 보관하는 방법과 이러한 방법으로 보관되는 치과용 임플란트를 제공하고자 한다.
【배경기술】
현재 널리 사용되고 있는 임플란트의 표면처리방식으로는 기계적 가공 방법 인 RBM(Resorbable Blasted Media blast ing)과 산성물질로 표면 처리하는 화학적 가공 방법인 SLA(Sandblast Large gri t Acid etch) 등을 들 수 있다. 이러한 방법 으로 처리된 임플란트 표면은, 기존의 통상의 가공 방법으로 처리된 표면에 비해 표면적이 넓고， 거칠기가 높아 조골세포의 분화에 유리하며， 골과 임플란트 사이의 골유착능을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
하지만 표면처리 공정올 거친 치과용 임플란트가 공기 중에 노출될 경우, 임 플란트 표면에는 산화층이 성장하고 탄화 수소와 같은 다양한 오염원의 물리 혹은 화학적 흡착.현상이 발생하여 골 유착 성능이 감소될 수 있으며， 임플란트 표면의 미세 구조 (표면적의 증가, 거칠기의 향상)를 변화시키는 표면처리만으로는 골 유착 성능올 더욱 향상시키기에는 한계가 있다.
타이타늄 표면이 가지는 물리적인 골 유착 성능을 더욱 향상시키기 위해, 골 유도 단백질인 BMP2(Bone morphogenet ic protein 2) , 골형성 펩타이드, 피브린겔 등을 임플란트 표면에 코팅하는 시도가 이루어져 왔다 (Biomaterials 27 (2006) 5561-5571 , Cl in. Oral Implants- Res . 2005 Oct； 16(5)： 563-9, Biomaterials 26 (2005) 5960-5971) . 하지만, 이렇게 임플란트 표면에 코팅되는 물질 자체는 조골 세포의 분화를 유도하고 골 유도 성능이 우수한 물질이지만， 실제 치과용 임플란트 표면에 적용할 경우， 코팅된 임풀란트 표면에서 (무엇의) 방출이 조절되지 않거나 단백질인 코팅 물질이 가지는 불안정성으로 인해 장기 보관 시 유효성 감소， 감마 멸균에 의한 변성 등의 문제점이 있다.
이러한 문제점으로 인해 본 출원인은 티타늄 임플란트의 표면을 UVᅳ오존 처리 를 수행하여 초친수성 표면으로 개질한 후, 상기 개질된 표면의 친수성 유지를 위 해 선택된 특정 종류의 2가 염을 포함한 용액에 상기 임플란트를 침지하는 것을 특 징으로 하는 치과용 티타늄 임플란트의 표면처리 및 보관 방법 (대한민국 등록특허 제 10-1271402호)을 제시한 바 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
본 발명은 기존의 R腿 및 SLA 표면과 같은 물리적인 표면 처리 방법이 갖는 골유착 성능 향상의 한계를극복하기 위한 것으로ᅳ 수용성 비타민과 같이 생체활성 을 향상시키는 물질의 코팅막을 치과용 임플란트 표면에 형성시키는 방법과 이러한 방법으로 제조된 치과용 임플란트를 제공한다.
이를 통해 SLA 전처리된 임플란트 표면에 친혈액성을 부여할 수 있고， 생리 활성 기능을 증진시킬 수 있어， 임플란트 시술 후 우수한 생체적합성 높은 골유착 성능 기간을 가지는 생리활성이 증진된 치과용 임플란트의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 치과용 임플란트를 제공한다. 또한, 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상되도록 치과용 임플란트를 보관하는 방법과 이러한 방법으로 보관되는 치과용 임플란트를 제공한다.
【기술적 해결방법】
본 발명은, 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트 를 제조하는 방법에 관한 것으로, 타이타늄 또는 타이타늄 합금 재질의 치과용 임 플란:트 표면에 조면화된 표면올 형성시키는 제 1 단계; 상기 조면화된 치과용 임플 란트 표면의 오염물질을 제거하는 제 2 단계; 상기 .조면화된 치과용 임플란트 표면 에 생체활성을 향상시키는 물질의 코팅막을 형성시키는 제 3 단계; 및 상기 생체활 성을 향상시키는 물질의 코팅막아형성된 상가 치과용 임플란트 표면을 건조시키는 제 4 단겨 j ;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
상기 생체활성을 향상시키는 물질의 코팅막이 형성되는 단계에서， 임플란트 표면에 코팅되는 생체활성을 향상시키는 물질의 수용액 농도는 0.01 ~ 1 M이고， 수 용액 pH는 4 ~ 8 의 범위로 사용될 수 있다.
이 건 발명에서 치과용 임플란트 표면의 생체활성을 향상시키는 물질로는 수 용성 비타민 B, 수용성 비타민 C 혹은 이들의 유도체가 사용될 수 있으며, 바람직 하게는 수용성 비타민 B1, 수용성 비타민 B6 , 수용성 비타 ¾ B12 혹은 수용성 비타 민 C 중 적어도 어느 하나 이상이 사용돨수 있다.
이 건 발명의 또 다른 양태로 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상 된 치과용 임플란트를 제조하여 보관하는 방법이 있으며， 타이타늄 또는 타이타늄 합금 재질의 치과용 임플란트 표면에 조면화된 표면을 형성시키는 게 1 단계; 상기 조면화된 치과용 임플란트 표면의 오염물질을 제거하는 제 2 단계; 및 상기 조면화 된 치과용 임플란트를 생체활성을 향상시키는 물질의 수용액에 침지시켜 보관하는 제 3 단계 ;를 포함할 수 있다.
이 건 발명의 또 다론 양태로는， 상기 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성 이 향상된 치과용 임플란트를 제조하는 방법으로 제조된 임플란트와, 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상되도톡 치과용 임폴란트를 보관하는 방법으로 보관 되는 치과용 임플관트가 있다.
【유리한 효과】
본 발명에 따른 금속 임플란토 및 제조방법에 따르면， 임플란트 표면의 유기 오염원이 제거된 치과용 임플란트가 표면에 생체활성 향상 물질이 코팅됨으로서 혈 액친화성 및 생리 활성이 증대되어 초기 골유착성능을 향상시킬 수 있다.
또한 빔플란트에 수용성 비타민이 코팅 건조되어 제조되므로 장기간 보관 하 여도 안정적인 코팅층을 형성하여 임플란트 표면의 혈액친화성과 생리 활성을 나타 내므로， 임플란트 시술 후 초기 골유착성능이 증대되어 종국에는 골융합기간이 단 축되는 효과를 갖는다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 이 건 발명의 생체활성을 향상시키는 물질이 코팅된 후， 건조된 치과 용 임풀란트 표면의 SEM 사진이다 (여기서, SA는 코팅되지 않은 임플란트, Vi t B1 , Vi t B6, Vit B12 , Vit C는 각각 비타민 B1 , 비타민 B6, 비타민 B12 , 비타민 C가 코 팅된 임플란트를 나타낸다) .
도 2는 1년의 가속노화된 치과용 임플란트의 골계면 결합력 측정 실험결과이 다- 도 3은 3년와 가속노화된 치과용 임플란트의 골계면 결합력 측정 실험결과이 다. 도 4는 수용성 비타민 (B 그룹， C)이 코팅된 치과용 임플란트의 혈액 친화성 측정 실험결과이다.
도 5는 기계가공된 타이타늄 실린더의 산처리 후 형성된 마이크로 모풀로지 를 확인한 SEM사진이다.
도 6은 생체활성을 향상시키는 물질이 코팅된 타이타늄 실린더의 골계면 조 직의 계측학적 평가 결과이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
본 발명은 오염원이 제거된 치과용 임플란트 표면에 수용성 비타민 B , 수용 성 비타민 C 혹은 이들의 유도체와 같이 생체활성을 향상시키는 물질의 코탕막을 형성함으로써, 표면 소수화를 일으키는 오염원의 흡착을 억제하여 치과용 임플란트 표면의 초친수성을 유지하고, 치과용 임플란트표면의 생리활성을 향상시킴으로쎄 임플란트 시술 후 우수한 골유착 성능을 가지도록 하기 위한 것이다.
이를 위해 타이타늄 또는 타이타늄 합금 재질의 치과용 임플란트 표면에 조 면화된 표면을 형성시키는 제 1 단계; 상기 조면화된 치과용 임플란트 표면의 오염 물질올 제거하는 제 2 단계; 상기 조면화된 치과용 임플란트 표면에 생체활성을 향 상시키는 물질의 코팅막을 형성시키는 제 3 단계; 상기 생체활성을 향상시키는 물질 의 코팅막이 형성된 상기 치과용 임풀란트 표면을 건조시키는 제 4 단계;를 포함한 다 ᅳ
또한， 이렇게 치과용 임플란트 표면을 수용성 비타민 B , 수용성 비타민 C 혹 은 아들와유도체와 같이 생체활성을 향상시키는 물질의 코팅막을 형성하는 방법을 더욱 용이하게 하면서, 장기간 보관의 효괴 "를 얻기 위해， 표면의 조면화 처리 후， 오염물질을 제거하는 단계를 거친 치과용 임플란트를 상기 수용성 비타민 B , 수용 성 비타민 C 혹은 이들의 유도체와 같이 생체활성을 향상시키^ 물질의 수용액이 담긴 용기에 침지시킨 후 용기를 밀폐시킴으로써ᅳ 제조된 치과용 임플란트의 보관 기간 동안 보관용액 내에서 자연스럽게 코팅 단계가 이루어질 수 있도톡 보관하는 것이 바람직하다.
이 건 발명의 치과용 임플란트의 제조방법에서는, 치과용 임플란트의 외주면 이 균일하게 코팅될 수 있도록 수용성 비타민 B , 수용성 비타민 C 혹은 이들의 유 도체와 같이 생체활성을 향상시키는 물질의 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이하, 실시예를 통해서 이 건 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.
[실시예 1] 기계가공된 치과용 임플란트를 입자 크기 1隱 이하의 A1203 분말을 사용하여 블라스트 압력 1~10기압으로 1~60초간 블라스팅하였다. 흔합산 수용액을 사용한 산 처리법을 통해 임풀란트 표면에 매크로 및 마이크로 모폴로지를 부여하였다. 상기 산부식 처리된 치과용 임플란트를 에탄을로 30분간 세척한 후， 증류수로 30분간 초 음파 세척한후 건조시켰다.
상기 단계들을 거친 치과용 임풀란트에 폴라즈마 1분 혹은 자외선 5분을 처 리하여 표면에 흡착 및 안정화된 오염원을 제거하였고， 상기 표면에 0.01 ~ 1 M 농 도의 수용성 비타민 B 그룹 혹은 수용성 비타민 C 수용액 5 ul를 균일하게 도포한 후 상은에서 30분간 건조하였다.
이러한 방법으로 제조된 수용성 비타민 (B 그룹 및 C)이 코팅된 임플란트를 하기 실시예 2에서 사용하였다.
[실시예 2]
상기 [실시예 1]에서 제조된 수용성 비타민 (B그룹 및 C)이 코팅된 후 건조 된 치과용 임플란트를 가속노화 조건 (약 55° C)에서 6주간 (가속노화 1년) 방치한 후， 임플란트-골계면 결합력을 측정하기 위해 micropig 경골에 상기 임플란트를 식 립하고 16일간 골형성가간 후에 비를림 제거력 (removal torque)을 측정하였다. 이 때, 대조군으로는 상기 물질들이 코팅되지 않은 임플란트가 사용되었다.
도 2에서 보는 바와 같이， 6주 (가속노화 1년) 가속노화의 경우 대조군에 비 해 수용성 비타민 (B 그룹 및 C)인 비타민 B1 , 비타민 B6, 비타민 B12 , 비타민 C가 코팅된 후, 건조된 실험군의 경우 비를림 제거력이 각각 약 66¾， 85%, 69% 73% 정 도로 골계면 결합력이 향상되었음을 알 수 있다.
[실시예 3]
상기 [실시예 1]에서 제작된 수용성 비타민 (B그룹， C)이 코팅되 후， 건조된 치과용 임플란트를 가속노화 조건 (약 55° C)에서 18주간 (가속노화 3년) 방치한 후， 임플란트-골계면 결함력을 측정하기 위해 i cropig 경골에 상기 임플란트를 식립하 고, 16일간 골형성기간 후에 비틀림 제거력 (removal torque) 측정을 하였다. 이때， 대조군으로는 상기 물질들이 코팅되지 않은 임폴란트가사용되었다.
도 3에서 보는 바와 같이， 18주 (가속노화 3년) 가속노화를 하여도 대조군에 비해 수용성 비타민 (B 그룹, C)인 비타민 B1 , 비타민 B6 , 비타민 B12 , 비타민 C가 코팅된 후， 건조된 실험군의 경우 비를림 제거력이 각각 약 42%， 50%, 49% 60% 정 도로 6주 가속노화와 마찬가지로 골계면 결합력이 향상됨을 알 수 있다.
[실시예 4] 상기 [실시예 3]에서 제작한 치과용 임플란트를 가속노화 조건 (약 55° C)에 서 18주간 방치한 다음, 혈액친화성을 확인하기 위해 micropig 혈액에 상기 임플란 트를 일정시간 (30초) 동안 약 3 隨 담지한 후, 임플란트 표면을 타고 을라오는 혈 액의 높이로 혈액젖음성을 확인하였다, 이때, 대조군으로는 친수성을 부여하는 전 처리 과정을 거치지 않고， 상기물질들이 코팅되지 않은 임플란트가사용되었다. 도 4에서 보는 바와 같이 , 수용성 비타민인 비타민 B1 , 비타민 B6 , 비타민 B12 , 비타민 C가 코팅된 후， 건조된 임플란트에서 대조군보다 혈액 젖음성이 높은 것을 직접 육안으로 확인할 수 있었고， 이러한 표면처리 공정이 혈액 친화적임을 알 수 있었다. 이러한 혈액 친화성은 제조 직후에도 증가하지만, 특히 가속노화 3 년이 경과한 후에도 대조군과 비교한 실험군에서 그 증가폭이 유지되었다.
[실시예 5]
기계가공된 직경 1.5醒 X 길이 1.5賺 타이타늄 실린더에 흔합산 수용액을 이 용한 산처리법을 적용하여, 타이타늄 실¾더의 표면에 마이크로 모폴로지를 부여하 였다 (도 5 참조) . 산부삭 처리된 타이타늄 실린더를 에탄을로 30분간 세척한 후， 증류수로 30분간 초음파 세척한 다음 건조시켰다.
상기 공정을 거친 타이타늄 실린더에 플라즈마 1분 혹은 자외선 5분을 처리 하여 표면에 흡착된 오염원을 제거하면서 친수성을 부여하였고, 상기 표면에 0.01 ~ 1 M의 비타민 (B 그룹, C)인 비타민 B1 , 비타민 B6 , 비타민 B12 , 비타민 C 수용 액을 1 ml 균일하게 도포한 후 건조하였다.
이러한 방법으로 제조된 수용성 비타민 (B 그룹， C)인 비타민 B1 , 비타민 B6 , 비타민 B12 , 비타민 C가 코팅 건조된 타이타늄 실린더를 하기 [실시예 6]에서 사용 하였다.
[실시예 6]
앞서 [실시예 5]에서 제작된 타이타늄 실린더를 가속노화 조건 (약 55° C)에 서 18주간 방치한 다음， 골계면의 조직 계측학적 평가를 위해 rat 경골에 상기 타 이타늄 실린더를 식립하고 14일간 골형성기간올 거친 후， 조직 슬라이드를 제작하 여 조직 계측학적 평가를 실시하였다. 이때， 대조군으로는 상기물잘을 코팅하지는 않은 타이타늄 실린더를 사용하였다.
도 6에서 보는 바와 같이 , 18주간의 가속노화에도 불구하고， 수용성 H비타 민 (B 그룹， C)인 바타민 B1 , 비타민 B6 , 비타민 B12 , 비타민 C가 코팅 건조된 타 이타늄 실린더의 경우 대조군에 비해 타이타늄 실린더 주변부의 BK Bone to Implant Contact )와 BA(Bone Area)가 크게 중가하는 것을 확인할 수 있었다. 【산업상 이용가능성】
본 발명은 기존의 BM 및 SLA 표면과 같은 물리적인 표면 처리 방법이 갖는 골유착 성능 향상의 한계를 극복하기 위한 것으로, 수용성 비타민과 같이 생체활성 을 향상시키는 물질의 코팅막올 치과용 임폴란트 표면에 형성시키는 방법과 이러한 방법으로 제조된 치과용 임폴란트를 제공한다. 이를 통해 SLA 전처리된 임플란트 표면에 친혈액성을 부여할 수 있고， 생리활성 기능을 증진시킬 수 있어， 임풀란트 시술 후 우수한 생체적합성, 높은 골유착 성능 기간을 가지는, 생리활성이 증진된 치과용 임플란트의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 치과용 임플란트를 제공하 며, 임플란트 표면의 유기오염원이 제거된 치과용 임플란트가 표¾에 생리 활성 물 질이 코팅됨으로서 혈액친화성 및 생리 활성이 증대되어 초기 골유착성능을 향상시 킬 수 있으므로, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 제조하는 방법에 있어서，
타이타늄 또는 타이타늄 합금 재질의 치과용 임플란트 표면에 조면화된 표면 을 형성시키는 제 1단계;
상기 조면화된 치과용 임플란트 표면의 오염물질을 제거하는 제 2단계;
오염물질이 제거되고 조면화된 치과용 임플란트 표면에, 수용성 비타민 B, 수용성 비타민 C와 이들의 유도체 중에서 선택되는 생체활성 향상 물질을 0.01 ~ 1 M의 농도 범위로 포함하며, pH가 4 - 8 범위인 생체활성 향상 물질 수용액을 사용 하여 코탕막을 형성시키는 제 3단계;
상기 생체활성 향상 물질의 코팅막이 형성된 싱-기 치과용 임폴란트 표면을 건조시키는 제 4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 활성과 골결합력 및 골 융합 특성이 향상된 치과용 임폴란트를 제조하는 방법
【청구항 2】 .
제 1항에 있어서,
상기 생체활성 향상 물질은, 수용성 비타민 B1 , 수용성 비타민 B6 , 수용성 비타민 B12 혹은 수용성 비타민 C 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임풀란트를 제조하는 방법
【청구항 3】
생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 제조하여 보관하는 방법에 있어서, ,
타이타늄 또는 타이타늄 합금 재질의 치과용 임플란트 표면에 조면화된 표면을 형 성시키는 제 1 단계;
상기 조면화된 치과용 임플란트 표면의 오염물질을 제거하는 제 2 단계;
오염물질이 제거되고 조면화된 치과용 임플란트를, 수용성 비타민 B, 수용성 비타민 C와 이들의 유도체 중에서 선택된 생체활성 향상 물질을 0.01 ~ 1 M의 농도 범위로 포함하며， pH가 4 ~ 8 범위인 생체활성 향상 물질 수용액에 침지시켜 보관 하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 보관하는 방법
【청구항 4】
제 3항에 있어서, 상기 생체활성 향상 물질은, 수용성 비타민 B1 , 수용성 비타민 B6, 수용성 비타민 B12 혹은 수용성 비타민 C 증 어느 하나 이상인 것올 특징으로 하는 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 보관하는 방법
【청구항 5】
게 1항에 있어서,
상기 조면화된 표면을 형성시키는 제 1단계는，
입자 크기 1瞧 이하의 A1203 분말을 사용하여 블라스트 압력 1~10기압으로
1~60초간 블라스팅하는 것을 포함하는 생체활성과 골결합력 및 골율합 특성이 향상 된 치과용 임플란트를 제조하는 방법
【청구항 6】
제 3항에 있어서, :
상기 조면화된 표면올 형성시키는 계 1단계는，
입자 크기 1薩 이하의 A1203 분말을 사용하여 블라스트 압력 1~ 10기압으로
1~60초간 블라스팅하는 것을 포함하는 생체활성과 골결합력 및 골율합 특성이 향상 된 치과용 임플란트를 보관하는 방법
【청구항 7】
제 1항에 있어서，
오염물질을 제거하는 제 2단계는，
치과용 임플란트에 플라즈마 1분 혹은 자외선 5분을 처리하여 표면에 흡착된 오염원을 제거하는 것을 포함하는 생체활성과 골결합력 및 골율합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 제조하는 방법
【청구항 8】 :
제 3항에 있어서,
오염물질을 제거하는제 2단계는,
치과용 임폴란트에 플라즈마 1분 혹은 자외선 5분을 처리하여 표면에 흡착된 오염원을 제거하는 것을 포함하는 생체활성과 골결합력 및 골율합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 보관하는 방법
【청구항 9】
제 1항, 제 2항 제 5항 및 제 7항 중 어느 하나의 항에 기재된 생체 활성과 골 결합력 및 골융합. 특성이 향상된 치과용 임플란트를 제조하는 방법으로 제조된 치 과용 임플란트
【청구항 10】 제 3항, 겨 14항, 계 6항 및 제 8항 증 어느 하나에 기재된 생체 활성과 골결합력 및 골융합 특성이 향상된 치과용 임플란트를 보관하는 방법으로 보관되는 치과용 임플란트
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