WO2021101111A2 - 고순도 가교 히알루론산 제조 장치 및 방법 - Google Patents

고순도 가교 히알루론산 제조 장치 및 방법 Download PDF

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이희영
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메디칸 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and method for producing cross-linked hyaluronic acid, and more particularly, to an apparatus and method for producing high-purity cross-linked hyaluronic acid.
  • Cross-linked hyaluronic acid crosslinked with hyaluronic acid has excellent biocompatibility and biodegradability in which decomposition proceeds over time in the body and eventually disappears, so it is a material that is used in various ways.
  • Crosslinked hyaluronic acid is generally prepared by stirring and mixing hyaluronic acid and a crosslinking agent in an aqueous solution, and chemically bonding between the hyaluronic acid polymer chains with a crosslinking agent.
  • concentration of hyaluronic acid is increased to extend the absorption period in the body, the reaction time between hyaluronic acid and the high concentration crosslinking agent is shortened within a few seconds due to the too high viscosity of hyaluronic acid, and the mixing ratio of hyaluronic acid and crosslinking agent is extremely low. This makes it almost impossible to finally produce 5% or more crosslinked hyaluronic acid.
  • a container containing hyaluronic acid and a crosslinking agent is rotated along a rotation axis and a revolution axis, such as a rotation-revolution mixing device described in Korean Patent Publication No. 1239037, or hyaluronic acid and a crosslinking agent are accommodated.
  • a method of mixing hyaluronic acid and a crosslinking agent by a screw mixer rotating about the longitudinal axis of the container, a ribbon screw mixer further having a ribbon around the axis, or a double ribbon mixer having a double ribbon around the axis was adopted.
  • One problem to be solved by the present invention is that when hyaluronic acid and a crosslinking agent are mixed in a container, the high-viscosity material is dispersed without clumping, so that the mixing becomes uniform, and the mixing ratio of the high-viscosity hyaluronic acid and the high-concentration crosslinking agent is greatly improved.
  • it is to provide an apparatus and method capable of producing high-purity crosslinked hyaluronic acid.
  • Another problem to be solved by the present invention is that when hyaluronic acid and a crosslinking agent are mixed in a container, the high-viscosity material is dispersed without clumping, and at the same time, the high-viscosity material attached to the inner wall of the container is separated from the inner wall, so that the mixing becomes uniform and the high viscosity is high.
  • the apparatus for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid comprises a container in which a mixture containing hyaluronic acid, a crosslinking agent, and water is accommodated, and is arranged in the container to divide the interior of the container into a first space and a second space.
  • a dispersing member for dispersing a substance in which hyaluronic acid contained in the mixture is accumulated and mixing with a crosslinking agent by passing when the mixture moves from the first space to the second space or from the second space to the first space;
  • a pressing member that is arranged to press the mixture so that the mixture moves from the first space to the second space or from the second space to the first space, and a substance remaining on the inner wall of the container by contacting the inner wall of the container when the pressing member moves.
  • a separating member for separating from.
  • the container may have a cylindrical mixture accommodation space.
  • the dispersing member comprises a piston arranged in the container and partitioning the interior of the container into a first space and a second space, and having a passage through which the mixture passes, and the mixture is arranged on one side of the piston so that the mixture is in the first space. It may include a first blade rotating about an axis in a direction moving from the second space or from the second space to the first space.
  • the dispersing member further includes a second blade arranged on the other side of the piston to rotate about an axis in a direction in which the mixture moves from the first space to the second space or from the second space to the first space. It can be.
  • the pressing member is movably arranged in the first space to pressurize the mixture so that the mixture moves from the first space to the second space, and is connected to the first pressure piston and moves. It may be provided with a first pressure member including a first pressure rod for moving the first pressure piston.
  • the pressing member is movably arranged in the second space to pressurize the mixture so that the mixture moves from the second space to the first space, and is connected to the second pressure piston and moves. It may be to further include a second pressure member including a second pressure rod for enabling the second pressure piston to move.
  • the separating member may be an O-ring arranged on the outer surface of the pressing member and contacting the inner wall of the container.
  • An apparatus for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid includes a container in which a mixture containing hyaluronic acid, a crosslinking agent, and water is accommodated, and is movably arranged in the container so that the interior of the container is moved into a first space and a second space. It is variable and the mixture passes through the movement in the container to disperse the material in which hyaluronic acid contained in the mixture is accumulated to be mixed with the crosslinking agent, and the mixture is transferred from the first space to the second space or the second space by movement within the container.
  • a pressure dispersing member for pressing the mixture so as to move from the space to the first space, and a separating member for separating substances remaining on the inner wall of the container by contacting the inner wall of the container when the pressure dispersing member is moved are separated from the inner wall of the container.
  • the pressure dispersing member is arranged to be movable in the container to change the interior of the container to a first space and a second space, and have a passage through which the mixture passes when the mixture is moved in the container, and the piston is moved within the container. It may include a moving rod and a first blade that is arranged on one side of the piston and rotates about an axis in a direction in which the mixture moves from the first space to the second space or from the second space to the first space.
  • the pressure dispersing member is arranged on the other side of the piston, further comprising a second blade rotating about an axis in a direction in which the mixture moves from the first space to the second space or from the second space to the first space. It may be provided.
  • the rod may be to rotate the first blade or the second blade.
  • the separating member may be arranged on the outer surface of the pressure dispersing member to contact the inner wall of the container.
  • the separating member may be an O-ring arranged on the outer surface of the piston of the pressure dispersing member and contacting the inner wall of the container.
  • a method for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid according to another embodiment of the present invention is characterized in that a material in which hyaluronic acid is accumulated in a mixture containing hyaluronic acid, a crosslinking agent, and water is dispersed and mixed with the crosslinking agent.
  • the dispersion of the material in which hyaluronic acid is accumulated in the mixture may be achieved by applying a physical force to the material in which hyaluronic acid is accumulated.
  • the physical force acting on the material in which hyaluronic acid is accumulated may be acting in a direction different from the direction in which the material in which hyaluronic acid is accumulated moves.
  • a physical force acting in a direction different from a direction in which the hyaluronic acid-integrated material moves may be acted by a blade rotating about an axis in a direction in which the hyaluronic acid-integrated material moves.
  • the material remaining on the inner wall of the container containing the mixture may be separated from the inner wall of the container to be mixed with the crosslinking agent.
  • separating the material remaining on the inner wall of the container from the inner wall of the container may be achieved by applying a physical force to the material remaining on the inner wall of the container.
  • the physical force acting on the material remaining on the inner wall of the container may be acting in a direction along the inner wall surface of the container.
  • the physical force acting in a direction along the inner wall surface of the container may be acting by a separating member having an O-ring moving along the inner wall surface of the container in the direction in which the mixture moves.
  • the high-purity crosslinked hyaluronic acid may be a crosslinked hyaluronic acid containing 20% by weight or more of hyaluronic acid.
  • One effect of the present invention is that when the hyaluronic acid and the crosslinking agent are mixed in a container, the high-viscosity material is dispersed without clumping, so that the mixing becomes uniform, so that the mixing ratio of the high-viscosity hyaluronic acid and the high-concentration crosslinking agent is greatly improved, thereby high purity crosslinking. It is possible to provide an apparatus and method capable of producing hyaluronic acid.
  • Another effect of the present invention is that when hyaluronic acid and a crosslinking agent are mixed in a container, the high-viscosity material is dispersed without clumping and at the same time, the high-viscosity material attached to the inner wall of the container is separated from the inner wall.
  • the mixing ratio of hyaluronic acid and a high-concentration crosslinking agent can be further greatly improved, thereby providing an apparatus and method capable of producing a high-purity crosslinked hyaluronic acid.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a mixture is moved as the apparatus for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid of FIG. 1.
  • FIG 3 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart schematically showing a method for preparing a high-purity crosslinked hyaluronic acid according to another embodiment of the present invention.
  • the high-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus 100 of this embodiment includes a container 110, a dispersion member 120, a pressure member 130, and a separating member 140, as illustrated in FIG. 1 by way of example. .
  • the container 110 is a member in which a mixture 10 containing hyaluronic acid, a crosslinking agent and water is accommodated.
  • Hyaluronic acid is composed of D-type glucuronic acid and N-acetylglucosamine, and the glycosidic bonds of ⁇ -1,4 and ⁇ -1,3 alternately and repeatedly. It is a biopolymer substance that is linearly connected to the disaccharides that appear. If it corresponds to such hyaluronic acid, it may be used without any particular limitation.
  • the concentration of hyaluronic acid can be determined in various ways, but it is preferable to use a high concentration in order to prolong the absorption period in the body.
  • the concentration of hyaluronic acid is preferably 6% to 20% by weight of the mixture.
  • Crosslinking agents include 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE), polyethylene glycol diglycidyl ether (PEGDE), divinylsulfone, 1 ,3-butadiene diepoxide (1,3-butadiene diepoxide) and the like, and if this is not particularly limited, it may be used.
  • BDDE 1,4-butanediol diglycidyl ether
  • PEGDE polyethylene glycol diglycidyl ether
  • divinylsulfone 1 ,3-butadiene diepoxide (1,3-butadiene diepoxide) and the like, and if this is not particularly limited, it may be used.
  • the concentration of the crosslinking agent can be determined in various ways, but it is preferable to use a high concentration in order to increase the reactivity with hyaluronic acid.
  • the concentration of the crosslinking agent is preferably 0.7% to 10% by weight of the mixture.
  • Water may be accommodated in the container 110 independently of the hyaluronic acid and the crosslinking agent, but is not limited thereto and may be accommodated in the container 110 in various forms.
  • water may be accommodated in the container 110 in the form of an aqueous hyaluronic acid solution.
  • the space in which the mixture 10 of the container 110 is accommodated may have various shapes, but it is preferable to have a cylindrical shape.
  • the mixture 10 or the hyaluronic acid constituting the mixture 10, a crosslinking agent, or an inlet through which water is introduced are formed.
  • the cover 111 may be coupled to this inlet and closed.
  • the cover 111 may be detachably coupled by a screw or a locking protrusion formed on the outer surface of the inlet of the container 110.
  • a through hole 111a through which the first pressing member 131 to be described later passes may be formed in the cover 111.
  • the other end of the container 110 is closed, but is not limited thereto and may be closed by a detachable member such as the lid 111.
  • the reaction time between the hyaluronic acid and the crosslinking agent is limited within a short time such as within a few seconds, and illustratively, as shown in FIG. 1, the mixture 10 In this, hyaluronic acid-accumulated aggregates are generated, and internal wall residues are generated by sticking to the inner wall of the container and remaining therein. Therefore, the mixing ratio of hyaluronic acid and crosslinking agent is extremely low.
  • the dispersing member 120 is a member that is arranged in the container 110 and divides the interior of the container 110 into a first space 110a and a second space 110b. In addition, the dispersion member 120 passes when the mixture 10 moves from the first space 110a to the second space 110b or from the second space 110b to the first space 110a, so that the mixture 10 It is a member that disperses the material in which hyaluronic acid is accumulated and mixes it with a crosslinking agent. When the hyaluronic acid-accumulated material contained in the mixture 10 is dispersed by the dispersing member 120 and mixed with the crosslinking agent, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are uniformly mixed. Therefore, the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly improved, and the crosslinking reaction is smoothly performed, thereby obtaining a high-purity crosslinked hyaluronic acid.
  • the dispersion member 120 divides the interior of the container 110 into a first space 110a and a second space 110b, and the mixture 10 is transferred from the first space 110a to the second space 110b or the second space.
  • a material in which hyaluronic acid contained in the mixture 10 is accumulated may be dispersed and mixed with a crosslinking agent.
  • the dispersion member 120 may include a piston 121 and a first blade 122.
  • the piston 121 is a member that is arranged in the container 110 and divides the interior of the container 110 into a first space 110a and a second space 110b, and has a passage 121a through which the mixture 10 passes.
  • the piston 121 is formed in the other space through the passage 121a. It acts to be able to move to.
  • the passage 121a of the piston 121 may be formed of a plurality of passages.
  • the piston 121 may be fixed to a predetermined position within the container 110 in various ways.
  • a concave groove is formed from the outer surface to the inner surface of the container 110 so that a protrusion corresponding to the position at which the piston 121 of the container 110 is to be fixed is formed on the inner surface of the container 110, and a piston in the protrusion (121) can be taken.
  • the first blade 122 is arranged on one side of the piston 121, for example, the side facing the first space 110a, and the mixture 10 is transferred from the first space 110a to the second space 110b or It is a member that rotates about an axis in a direction moving from the second space 110b to the first space 110a.
  • the first blade 122 moves to the second space 110b through the passage 121a.
  • the action of applying a physical force to the substance in which hyaluronic acid contained in (10) is accumulated for example, a force to strike the substance in a direction perpendicular to the direction in which the substance containing hyaluronic acid contained in the mixture (10) moves Will do.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 10 is accumulated is dispersed and scattered, and the second space 110b of the container 110 passes through the passage 121a of the piston 121 in this scattered state. Will go to.
  • the hyaluronic acid-integrated material When the hyaluronic acid-integrated material is dispersed, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are uniformly mixed, so the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly improved, and the crosslinking reaction is smoothly performed, so that high-purity crosslinked hyaluronic acid can be obtained. .
  • the first blade 122 may include a rotation shaft and a plurality of blades coupled thereto and rotating about the rotation shaft.
  • the first blade 122 may be driven by various means.
  • the first blade 122 is coupled to the rotating shaft by arranging a first driving means (122a) such as a motor driving the rotating shaft at the center thereof and rotating the rotating shaft thereby, as illustrated in FIG. It is possible to rotate a plurality of blades.
  • a first driving means 122a
  • the present invention is not limited thereto, and the rod and the rotating shaft connected thereto may be rotated by the external driving means by connecting the rotating shaft and the external driving means with a rod, and a plurality of blades coupled to the rotating shaft may be rotated.
  • the first blade 122 may rotate at a predetermined speed and in a predetermined direction.
  • the dispersion member 120 is arranged on the other side of the piston 121, for example, the side facing the second space 110b so that the mixture 10 is transferred from the first space 110a to the second space 110b or It may further include a second blade 123 rotating about an axis in a direction moving from the second space 110b to the first space 110a.
  • This second blade 123 moves to the second space 110b through the passage 121a of the piston 121 by receiving the pressure of the mixture 10 arranged in the first space 110a of the container 110
  • the hyaluronic acid contained in the mixture 10 is additionally accumulated.
  • the material in which hyaluronic acid, which is not dispersed even by the first blade 122 or partially dispersed, is additionally dispersed and scattered by the second blade 123, and thus additionally dispersed and scattered in the container. It moves to the second space 110b of (110).
  • the hyaluronic acid-integrated material is additionally dispersed by the second blade 123, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are mixed more evenly, so the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is further greatly improved, and the crosslinking reaction is more smoothly performed. As a result, high-purity crosslinked hyaluronic acid can be obtained.
  • the second blade 123 may include a rotation shaft and a plurality of blades coupled thereto and rotating about the rotation axis.
  • the second blade 123 may be driven by various means.
  • the second blade 123 is coupled to the rotation shaft by arranging a second driving means 123a such as a motor driving the rotation shaft at the center thereof, and thereby rotating the rotation shaft, as illustrated in FIG. 1. It is possible to rotate a plurality of blades.
  • the present invention is not limited thereto, and the rod and the rotating shaft connected thereto may be rotated by the external driving means by connecting the rotating shaft and the external driving means with a rod, and a plurality of blades coupled to the rotating shaft may be rotated.
  • the second blade 123 may rotate at a predetermined speed and in a predetermined direction, but it is preferable to rotate at a different speed or in a direction different from that of the first blade 122. Accordingly, the second blade 123 may further increase the dispersion effect of the material in which hyaluronic acid is accumulated.
  • the pressing member 130 is movably arranged in the container 110 so that the mixture 10 is transferred from the first space 110a to the second space 110b or from the second space 110b to the first space 110a.
  • a first pressing member 131 for pressing the mixture 10 to move may be provided.
  • the first pressing member 131 is a member that is movably arranged in the first space 110a to press the mixture 10 so that the mixture 10 moves from the first space 110a to the second space 110b.
  • the first pressing member 131 includes a first pressing piston 131a and a first pressing rod 131b connected to and moving the first pressing piston 131a to enable the first pressing piston 131a to move. do.
  • the first pressure piston 131a may move from one end of the first space 110a, for example, an inlet of the container 110 into which the mixture 10 is introduced, to the other end, for example, the dispersing member 120 .
  • the first pressure piston 131a extends toward the inner wall of the container 110 so as to be movable while contacting the inner wall of the container 110 to pressurize the mixture 10.
  • the first pressure piston 131a may move from the other end of the first space 110a, for example, from the dispersing member 120 to one end, for example, to the inlet of the container 110 into which the mixture 10 is introduced. .
  • the first pressure rod 131b extends so that one end is connected to the first pressure piston 131a and the other end protrudes outside the first space 110a.
  • the first pressure rod 131b may extend to protrude to the outside through a through hole 111a formed in the cover 111 of the container 110.
  • the driving of the first pressure rod 131b is performed manually by the user holding the other end protruding out of the first space 110a or automatically by a driving means such as an external motor connected to the other end. I can.
  • the first pressure rod 131b moves the first space 110a so that the first pressure piston 131a connected to the first pressure rod 131b is moved from one end of the first space 110a to another. It can be moved all the way to the end or vice versa.
  • the pressing member 130 is movably arranged in the second space 110b so that the mixture 10 moved from the first space 110a to the second space 110b is transferred from the second space 110b to the first It may be to further include a second pressing member 132 for pressing the mixture 10 to move to the space (110a).
  • the mixture 10 moved from the first space 110a to the second space 110b by the second pressing member 132 is dispersed in the process of moving from the second space 110b to the first space 110a.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 10 is accumulated can be repeatedly dispersed and repeatedly mixed with the crosslinking agent.
  • the second pressing member 132 may include a second pressing piston 132a and a second pressing rod 132b.
  • the second pressure piston 132a may move from one end of the second space 110b, for example, from an end opposite the inlet of the container 110 to the other end, for example, the dispersing member 120.
  • the second pressure piston 132a extends toward the inner wall of the container 110 so as to be movable while contacting the inner wall of the container 110 to pressurize the mixture 10.
  • the second pressure piston 132a may move from the other end of the second space 110b, for example, from the dispersing member 120 to one end, for example, the end opposite the inlet of the container 110.
  • the second pressure rod 132b extends so that one end is connected to the second pressure piston 132a and the other end protrudes outside the second space 110b.
  • the second pressure rod 132b may be extended to protrude to the outside through a through hole formed in a closed portion opposite the lid 111 of the container 110.
  • the driving of the second pressure rod 132b is performed manually by the user holding the other end protruding out of the second space 110b or automatically by a driving means such as an external motor connected to the other end. I can.
  • the second pressure rod 132b moves the second space 110b so that the second pressure piston 132a connected to the second pressure rod 132b is moved from one end of the second space 110b to the other. It can be moved all the way to the end or vice versa.
  • the separating member 140 is a member for separating a substance remaining on the inner wall of the container 110 from the inner wall of the container 110 by contacting the inner wall of the container 110 when the pressing member 130 moves.
  • the separating member 140 may have various structures in which the material remaining on the inner wall of the container 110 is separated from the inner wall of the container 110 by contacting the inner wall of the container 110 when the pressing member 130 moves.
  • the separating member 140 may be a first separating member 141 arranged on the outer surface of the first pressing piston 131a of the first pressing member 131 and contacting the inner wall of the container 110.
  • This first separating member 141 is a physical force acting in a direction along the inner wall surface on the material remaining on the inner wall when the first pressing piston 131a of the first pressing member 131 moves in the first space 110a. By adding, the material remaining on the inner wall can be easily separated from the inner wall.
  • the first separating member 141 arranged on the outer surface of the first pressing piston 131a of the first pressing member 131 and in contact with the inner wall of the container 110 may have various shapes.
  • the first separating member 141 is made of a plurality of O-rings in terms of replacement or the like.
  • the separating member 140 may be a second separating member 142 arranged on the outer surface of the second pressing piston 132a of the second pressing member 132 and contacting the inner wall of the container 110.
  • This second separating member 142 is a physical force acting in a direction along the inner wall surface on the material remaining on the inner wall when the second pressing piston 132a of the second pressing member 132 moves in the second space 110b. By adding, the material remaining on the inner wall can be easily separated from the inner wall.
  • the second separating member 142 arranged on the outer surface of the second pressing piston 132a of the second pressing member 132 and in contact with the inner wall of the container 110 may have various shapes. For example, it is preferable that the second separating member 142 is made of a plurality of O-rings in terms of replacement or the like.
  • the first separating member 141 collects the material remaining on the inner wall of the container 110 of the first space 110a. (100) Separated from the inner wall and included in the mixture 10 to be mixed with a crosslinking agent.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 10 is accumulated is primarily by the first blade 122 of the dispersion member 120 and the second blade. It is mixed with the crosslinking agent by secondary dispersion by (123).
  • the material in which hyaluronic acid is accumulated is dispersed and mixed with the crosslinking agent, and the material remaining on the inner wall of the container 110 in the first space 110a is Separated from and mixed with the crosslinking agent, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are significantly uniformly mixed, so that the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly improved to facilitate the crosslinking reaction, thereby obtaining high-purity crosslinked hyaluronic acid.
  • the mixture 10 moved to the second space 110b is manually held by the second pressing member 132 while the dispersing member 120 is operated.
  • the mixture 10 is transferred to the first space 110b through the dispersing member 120. It can be moved back to the space 110a.
  • the second pressing member 132 moves from the second space 110b to the dispersing member 120
  • the second separating member 142 collects the material remaining on the inner wall of the container 110 of the second space 110b. (110) Separated from the inner wall and included in the mixture 10 to be mixed with a crosslinking agent.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 10 is accumulated is primarily by the second blade 123 of the dispersion member 120 and the first blade. It is mixed with the crosslinking agent by secondary dispersion by (122).
  • the material in which hyaluronic acid is accumulated is further dispersed and mixed with the crosslinking agent, and the material remaining on the inner wall of the container 110 of the second space 110b is removed from the container 110 ) Separated from the inner wall and mixed with the crosslinking agent, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are mixed more evenly, so the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is further greatly improved and the crosslinking reaction is made more smoothly, so that high-purity crosslinked hyaluronic acid can be obtained. do.
  • High-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus 200 includes a container 210, a pressure dispersing member 220, and a separating member 230 as illustrated in FIG. 3 by way of example. .
  • the container 210 is a member in which a mixture 20 containing hyaluronic acid, a crosslinking agent, and water is accommodated.
  • Hyaluronic acid is composed of D-type glucuronic acid and N-acetylglucosamine, and the glycosidic bonds of ⁇ -1,4 and ⁇ -1,3 alternately and repeatedly. It is a biopolymer substance that is linearly connected to the disaccharides that appear. If it corresponds to such hyaluronic acid, it may be used without any particular limitation.
  • the concentration of hyaluronic acid can be determined in various ways, but it is preferable to use a high concentration in order to prolong the absorption period in the body.
  • the concentration of hyaluronic acid is preferably 6% to 20% by weight of the mixture.
  • Crosslinking agents include 1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE), polyethylene glycol diglycidyl ether (PEGDE), divinylsulfone, 1 ,3-butadiene diepoxide (1,3-butadiene diepoxide) and the like, and if this is not particularly limited, it may be used.
  • BDDE 1,4-butanediol diglycidyl ether
  • PEGDE polyethylene glycol diglycidyl ether
  • divinylsulfone 1 ,3-butadiene diepoxide (1,3-butadiene diepoxide) and the like, and if this is not particularly limited, it may be used.
  • the concentration of the crosslinking agent can be determined in various ways, but it is preferable to use a high concentration in order to increase the reactivity with hyaluronic acid.
  • the concentration of the crosslinking agent is preferably 0.7% to 10% by weight of the mixture.
  • Water may be accommodated in the container 210 independently of the hyaluronic acid and the crosslinking agent, but is not limited thereto and may be accommodated in the container 210 in various forms.
  • water may be accommodated in the container 210 in the form of an aqueous hyaluronic acid solution.
  • the space in which the mixture 20 of the container 210 is accommodated may be formed in various shapes, but is preferably formed in a cylindrical shape. At either end of the container 210, it is preferable that the mixture 20 or the hyaluronic acid constituting the mixture 20, a crosslinking agent, or an inlet through which water is introduced are formed.
  • the cover 211 may be coupled to the inlet to be closed.
  • the cover 211 may be variously coupled to the inlet of the container 210 so as to be detachable.
  • an insertion groove 211b corresponding to an end portion forming an inlet of the container 210 is formed, and the end portion forming an inlet of the container 210 is inserted into the insertion groove. I can.
  • the container 210 inserted into the insertion groove 211b of the cover 211 is formed at the end portion that forms the inlet of the container 210 inserted into the insertion groove 211b of the cover 211 It is desirable that the end portion forming the inlet of the inlet does not easily come off. Further, it is preferable that the O-ring 213 is disposed in the insertion groove 211b of the cover 211 so that the sealing force of the container 210 of the cover 211 is improved.
  • a through hole 211a through which a rod 222 to be described later passes may be formed in the cover 211. Further, it is preferable to further arrange a sealing means 212 on the inner surface of the through hole 211a in order to improve the sealing force when the rod 222 is moved. It is preferable that a discharge port 211b is formed at the other end of the container 210, and the discharge port 211b is sealed with a soft stopper 214 through which the injection needle can pass.
  • the reaction time between the hyaluronic acid and the crosslinking agent is limited within a short time such as within a few seconds, and illustratively, as shown in FIG. 3, the mixture 20 In this, an aggregate in which hyaluronic acid is accumulated is generated, and an inner wall residue in which the material adheres and remains on the inner wall of the container 210 is generated. Therefore, the mixing ratio of hyaluronic acid and crosslinking agent is extremely low.
  • the pressure dispersing member 220 is a member that is movably arranged in the container 210 to change the interior of the container 210 into the first space 210a and the second space 210b.
  • the pressure dispersing member 220 is a member for dispersing a material in which hyaluronic acid contained in the mixture 20 is accumulated by passing the mixture 20 by movement in the container 210 to be mixed with the crosslinking agent. Further, the pressure dispersing member 220 moves the mixture 20 from the first space 210a to the second space 210b or from the second space 210b to the first space 210a by moving within the container 210. ) Is a member that presses the mixture to move.
  • the hyaluronic acid-accumulated material contained in the mixture 20 is dispersed by the pressure dispersing member 220 and mixed with the crosslinking agent, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are uniformly mixed. Therefore, the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly improved, and the crosslinking reaction is smoothly performed, thereby obtaining a high-purity crosslinked hyaluronic acid.
  • the pressure dispersing member 220 is arranged to be movable in the container 210 to change the interior of the container 210 into the first space 210a and the second space 210b, and by moving within the container 210 As the mixture 20 passes, the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 20 is accumulated is dispersed to be mixed with the crosslinking agent, and the mixture 20 is moved in the container 210 to move the mixture 20 in the first space 210a. It may have various structures for pressing the mixture to move to the second space 210b or from the second space 210b to the first space 210a.
  • the pressure dispersing member 220 may include a piston 221, a rod 222, and a first blade 223.
  • the piston 221 is arranged to be movable in the container 210 so that the inside of the container 210 is changed into the first space 210a and the second space 210b, and the mixture 20 passes through when moving within the container 210 It is a member having a passageway (221a).
  • the piston 221 moves within the container 210 to change the first space 210a and the second space 210b, thereby making any one of the first space 210a and the second space 210b of the container 210
  • the mixture arranged in one space is subjected to pressure, it acts to move to another space through the passage 221a.
  • the passage 221a of the piston 221 may be formed of a plurality of passages.
  • the sizes of the first space 210a and the second space 210b can be variously changed.
  • the piston 221 when the piston 221 is located at the end of the inlet of the container 210, the first space 210a becomes maximum and the second space 210b is minimum, that is, substantially no longer present, and the piston 221 is When located at the end of the discharge port 211b of the container 210, the first space 210a is the minimum, that is, substantially no longer exists, the second space 210b becomes the maximum, and the piston 221 is the container 210
  • the first space 210a and the second space 210b each have a predetermined size when positioned at the end of the inlet and at the end of the discharge port 211b of the container 210.
  • the piston 221 moves within the container 210 and is arranged in one of the first space 210a and the second space 210b by varying the first space 210a and the second space 210b. Pressure is applied to the mixture 20 so that it can be moved to another space through the passage 221a.
  • the piston 221 moves toward the discharge port 211b of the container 210 and applies pressure to the mixture 20 arranged in the first space 210a
  • the mixture arranged in the first space 210a ( 20) is moved to the second space 210b through the passage 221a
  • the piston 221 moves toward the inlet of the container 210, and the pressure is applied to the mixture 20 arranged in the second space 210b.
  • the mixture 20 arranged in the second space 210b moves to the first space 210b through the passage 221a.
  • the rod 222 is a member that moves the piston 221 in the container 210.
  • one end of the rod 222 is connected to the piston 221 and extends across the second space 210b in the longitudinal direction, and the other end thereof is a second It protrudes outside the space 210b.
  • the rod 222 may protrude to the outside through the sealing means 212 installed in the through hole 211a formed in the cover 211 of the container 210.
  • the user holds the other end of the rod 222 protruding to the outside of the second space 210b and manually moves the rod 222 in the second space 210b or with an external motor connected to the other end.
  • the rod 222 may be automatically moved in the second space 210b by the same driving means. With this configuration, the rod 222 moves toward the discharge port 211b of the container 210 in the second space 210b, thereby moving the piston 221 connected to the rod 222 toward the discharge port 211b of the container 210. Can be moved. As a result, the mixture 20 existing in the first space 210a may be subjected to pressure to move toward the second space 210b through the passage 221a of the piston 221.
  • the rod 222 may move the piston 221 connected to the rod 222 toward the inlet of the container 210 by moving toward the inlet of the container 210 in the second space 210b.
  • the mixture 20 existing in the second space 210b may be subjected to pressure to move toward the first space 210a through the passage 221a of the piston 221.
  • the rod 222 may move while rotating about an axis in its longitudinal direction. For example, when the rod 222 is rotated by forming a screw on the outer circumferential surface of the rod 222 and forming a screw on the inner circumferential surface of the sealing means 212 to conform thereto, the rod 222 is formed on the inner circumferential surface of the sealing means 212 It is possible to move from the second space 210b toward the discharge port 211b or toward the inlet port by coupling with the screw.
  • the first blade 223 is arranged on one side of the piston 221, for example, a side facing the first space 210a, and the mixture 20 is transferred from the first space 210a to the second space 210b or It is a member that rotates about an axis in a direction moving from the second space 210b to the first space 210a.
  • the first blade 223 includes hyaluronic acid contained in the mixture 20 in the process of moving the mixture 20 arranged in the first space 210a to the second space 210b by receiving the pressure of the piston 221.
  • a physical force is applied to the material in which the acid is accumulated, for example, a force that strikes the material in a direction perpendicular to the direction in which the material in which the hyaluronic acid is accumulated contained in the mixture 20 moves.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 20 is accumulated is dispersed and scattered, and in such a scattered state, it passes through the passage 221a of the piston 221 and moves to the second space 210b.
  • the hyaluronic acid-integrated material When the hyaluronic acid-integrated material is dispersed, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are uniformly mixed, so the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly improved, and the crosslinking reaction is smoothly performed, so that high-purity crosslinked hyaluronic acid can be obtained. .
  • the first blade 223 may include a rotation shaft and a plurality of blades coupled thereto and rotating about the rotation shaft.
  • the first blade 223 may be driven by various means. For example, as illustrated in FIG. 3, the first blade 223 rotates the rod 222 and the rotation shaft connected thereto by an external driving means by connecting the rotation shaft to the rod 222. It is possible to rotate a plurality of combined blades.
  • the present invention is not limited thereto, and the first blade 223 coupled to the rotation shaft may be rotated by arranging a driving means such as a motor for driving the rotation shaft at the center of the first blade 223 and thereby rotating the rotation shaft.
  • the first blade 223 may rotate at a predetermined speed and in a predetermined direction.
  • the pressure dispersing member 220 is arranged on the other side of the piston 221, for example, the side facing the second space 210b, so that the mixture 20 is transferred from the first space 210a to the second space 210b.
  • a second blade 224 may be further provided that rotates about an axis in a direction moving from the second space 210b to the first space 210a. In the second blade 224, the mixture 20 arranged in the first space 210a of the container 210 is pressed by the piston 221, and the second blade 224 passes through the passage 221a of the piston 221.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 20 is accumulated is subjected to the action of applying a primary physical force by the first blade 223, and then additionally included in the mixture 20
  • the resulting hyaluronic acid acts to apply a secondary physical force to the accumulated material.
  • the material in which hyaluronic acid, which is not dispersed even by the first blade 223 or partially dispersed is additionally dispersed and dispersed by the second blade 224, and thus additionally dispersed and dispersed in the container. It moves to the second space 210b of 210.
  • the hyaluronic acid-integrated material is additionally dispersed by the second blade 224, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are mixed more evenly, so that the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is further greatly improved, and the crosslinking reaction is more smoothly performed. As a result, high-purity crosslinked hyaluronic acid can be obtained.
  • the second blade 224 may include a rotation shaft and a plurality of blades coupled thereto and rotating about the rotation axis.
  • the second blade 224 may be driven by various means. For example, as illustrated in FIG. 3, the second blade 224 rotates the rod 222 and the rotation shaft connected thereto by an external driving means by connecting the rotation shaft to the rod 222, and to the rotation shaft. It is possible to rotate a plurality of combined blades.
  • the present invention is not limited thereto, and the second blade 224 coupled to the rotation shaft may be rotated by arranging a driving means such as a motor for driving the rotation shaft at the center of the second blade 224 and thereby rotating the rotation shaft.
  • the second blade 224 may rotate at a predetermined speed and in a predetermined direction, but it is preferable to rotate at a different speed or in a direction different from that of the first blade 223. Accordingly, the second blade 224 may further increase the dispersion effect of the material in which hyaluronic acid is accumulated.
  • the separating member 230 is a member for separating a substance remaining on the inner wall of the container 210 from the inner wall of the container 210 by contacting the inner wall of the container 210 when the pressure dispersing member 220 moves.
  • the separating member 230 may have various structures that contact the inner wall of the container 210 when the pressure dispersing member 220 moves, thereby separating the material remaining on the inner wall of the container 210 from the inner wall of the container 210 .
  • the separating member 230 may be a member arranged on the outer surface of the piston 221 of the pressure dispersing member 220 and contacting the inner wall of the container 210.
  • the separating member 230 applies a physical force acting on the material remaining on the inner wall in a direction along the inner wall surface. By applying it, the material remaining on the inner wall can be easily separated from the inner wall.
  • the separating member 230 may be formed in various shapes.
  • the separating member 230 is preferably formed of a plurality of O-rings arranged on the outer surface of the piston 221 of the pressure dispersing member 220 and contacting the inner wall of the container 210 in terms of replacement.
  • the cover 211, the sealing means 212, the O-ring 213, and the pressure dispersing member 220 are separated from the container 210.
  • a mixture (20) containing hyaluronic acid, a crosslinking agent and water is injected. Thereafter, the cover 211, the sealing means 212, the O-ring 213, and the pressure distribution member 220 are coupled to the inlet of the container 210.
  • the rod 222 of the pressure dispersing member 220 moves toward the discharge port 211b of the container 210 and enters the pressure dispersing member 220 into the first space (
  • the mixture 20 is moved from the first space 210a to the second space 210b through the passage 221a of the piston 221 of the pressure dispersing member 220 Let it.
  • the pressure distribution member 220 moves toward the discharge port 211b of the container 210, the separating member 230 arranged on the outer surface of the piston 221 remains on the inner wall of the container 210 of the first space 210a.
  • a material is separated from the inner wall of the container 210 and included in the mixture 20 to be mixed with the crosslinking agent.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 20 is accumulated is primarily and removed by the first blade 223 of the pressure dispersing member 220. It is mixed with the crosslinking agent by being secondarily dispersed by the two blades 224.
  • the material in which hyaluronic acid is accumulated is dispersed and mixed with the crosslinking agent, and the material remaining on the inner wall of the container 210 of the first space 210a is the inner wall of the container 210 Since the hyaluronic acid and the crosslinking agent are separated from and mixed with the crosslinking agent, the mixing ratio of hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly improved, so that the crosslinking reaction is smoothly performed, so that high-purity crosslinked hyaluronic acid can be obtained.
  • the mixture 20 moved to the second space 210b moves toward the inlet of the container 210 while holding the pressure dispersing member 220 by hand and rotating it manually or connected to a motor to move the pressure dispersing member (
  • the mixture 20 is removed from the second space 210b through the passage 221a of the piston 221 of the pressure dispersing member 220. 1 It moves back to the space 210a.
  • the separating member 230 arranged on the outer surface of the piston 221 removes the material remaining on the inner wall of the container 210 of the second space 210b.
  • the material in which hyaluronic acid contained in the mixture 20 is accumulated is primarily and removed by the second blade 224 of the pressure dispersing member 220. It is mixed with the crosslinking agent by being secondarily dispersed by the 1 blade 223.
  • the material in which hyaluronic acid is accumulated is further dispersed and mixed with the crosslinking agent, and the material remaining on the inner wall of the container 210 of the second space 210b is the container 210
  • the hyaluronic acid and the crosslinking agent are significantly uniformly mixed, so that the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is further greatly improved, and the crosslinking reaction is made more smoothly, thereby obtaining high-purity crosslinked hyaluronic acid.
  • a method for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid according to another embodiment of the present invention is characterized in that a material in which hyaluronic acid is accumulated in a mixture containing hyaluronic acid, a crosslinking agent, and water is dispersed and mixed with the crosslinking agent.
  • the high-purity crosslinked hyaluronic acid manufacturing method (S300) prepares a mixture including hyaluronic acid, a crosslinking agent, and water as illustrated in FIG. 4 by way of example (S310).
  • Preparation of the mixture can be made in various ways.
  • the preparation of the mixture may be to contain a mixture containing hyaluronic acid, a crosslinking agent and water in a container.
  • the container may be a container of the apparatus for producing high-purity crosslinked hyaluronic acid of Example 1 or Example 2.
  • the material in which hyaluronic acid is accumulated in the mixture is dispersed and mixed with a crosslinking agent (S320).
  • Dispersion of the material in which hyaluronic acid is present in the mixture can be performed in various ways. For example, dispersion of a substance in which hyaluronic acid is accumulated in the mixture may be achieved by exerting a physical force on the substance in which hyaluronic acid is accumulated. The physical force acting on the material in which hyaluronic acid is accumulated may be acting in a direction different from the direction in which the material in which hyaluronic acid is accumulated moves.
  • the physical force acting in a direction different from the direction in which the hyaluronic acid-integrated material moves is, for example, a material in which hyaluronic acid contained in the mixture in the high-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus of Example 1 or 2 described above It may be to act by a blade rotating about an axis in a direction moving in the container. In this process, the hyaluronic acid-accumulated material contained in the mixture is dispersed and scattered, and when the hyaluronic acid-accumulated material is dispersed, the hyaluronic acid and the crosslinking agent are uniformly mixed, so the mixing ratio of the hyaluronic acid and the crosslinking agent is greatly increased. It is possible to obtain a high-purity crosslinked hyaluronic acid by improving and smoothing the crosslinking reaction.
  • the material remaining on the inner wall of the container containing the mixture is separated from the inner wall of the container to be mixed with the crosslinking agent (S330).
  • separating the material remaining on the inner wall of the container from the inner wall of the container may be performed by various methods. For example, separating the material remaining on the inner wall of the container from the inner wall of the container may be achieved by exerting a physical force on the material remaining on the inner wall of the container.
  • the physical force acting on the material remaining on the inner wall of the container acts in a direction along the inner wall surface of the container, for example, the direction in which the mixture moves in the high-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus of Example 1 or Example 2 described above. It may be to act by a separating member having an O-ring that moves along the inner wall surface of the container.
  • a separating member having an O-ring that moves along the inner wall surface of the container.
  • high-purity crosslinked hyaluronic acid is produced by a crosslinking reaction between the hyaluronic acid and the crosslinking agent (S340).
  • the produced high-purity crosslinked hyaluronic acid is separated from the high-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus of Example 1 or Example 2 described above.
  • the resulting high-purity crosslinked hyaluronic acid may be crosslinked hyaluronic acid in which hyaluronic acid is 20% by weight or more.
  • the crosslinked hyaluronic acid produced by the high-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus may contain hyaluronic acid having two or more different viscoelastic properties and concentrations.
  • the crosslinked hyaluronic acid produced by the high-purity crosslinked hyaluronic acid production apparatus may contain non-crosslinked hyaluronic acid.
  • the present invention can be used in an apparatus and method for producing crosslinked hyaluronic acid.

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Abstract

본 발명의 하나의 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치는 용기, 분산 부재, 가압 부재 및 분리 부재를 구비한다. 용기는 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물이 수용되는 부재이다. 분산 부재는, 용기 내에 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하며 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동할 때에 통과함으로써 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 부재이다. 가압 부재는 용기 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 가압 부재이다. 분리 부재는 가압 부재가 이동할 때에 용기 내벽과 접촉함으로써 용기 내벽에 잔류하는 물질을 용기 내벽으로부터 분리시키는 부재이다.

Description

고순도 가교 히알루론산 제조 장치 및 방법
본 발명은 가교 히알루론산 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
히알루론산을 가교한 가교 히알루론산은 생체 적합성이 우수함과 동시에 생체 내에서 경시적으로 분해가 진행되고 최종적으로는 소멸되는 생분해성도 겸비하고 있어서 생체에 다양하게 활용되고 있는 물질이다.
가교 히알루론산은 일반적으로 히알루론산과 가교제를 수용액 중에서 교반 혼합하고 히알루론산 고분자 사슬 사이를 가교제에 의해 화학적으로 결합시킴으로써 조제된다. 여기서 히알루론산의 농도를 높여 체내 흡수기간을 연장하려는 경우 히알루론산의 너무 높은 점도로 인해 히알루론산과 고농도의 가교제와의 반응시간은 수초 이내로 짧아지게 됨으로써 히알루론산과 가교제의 혼합율은 극도로 저조하게 되고 이로 인해 최종적으로 5% 이상의 가교 히알루론산을 제조하는 것은 거의 불가능하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 대한민국 등록특허공보 제1239037호에 기재된 자전-공전식 혼합장치와 같이 히알루론산과 가교제가 수용된 용기를 자전축과 공전축을 따라 회전시키는 방식을 채택하거나 또는 히알루론산과 가교제가 수용된 용기의 세로 방향의 축을 중심으로 회전하는 스크류 혼합기, 축 주위에 리본을 더 구비하는 리본 스크류 혼합기 또는 축 주위에 이중 리본을 갖는 이중 리본 혼합기에 의하여 히알루론산과 가교제를 혼합시키는 방식을 채택하였다.
그러나 이러한 종래의 혼합방식은 고점도 물질이 뭉쳐서 흩어지지 않거나 또는 용기의 내벽에 붙어 있는 고점도 물질이 내벽으로부터 분리되지 않아 가교제의 상대 농도가 너무 높은 구획이 발생하여 혼합이 불균일하게 되므로 저온 반응에도 불구하고 불완전 가교와 폭발적 가교가 동시에 일어나게 되는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 이러한 종래의 혼합방식에 의해서는 고점도의 히알루론산과 고농도의 가교제의 혼합율을 대폭 향상시키기 어렵고 이로 인해 고순도 가교 히알루론산을 제조하기 어렵게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 히알루론산과 가교제를 용기 내에서 혼합할 경우에 고점도 물질이 뭉치지 않고 흩어지게 함으로써 혼합이 균일하게 되어 고점도의 히알루론산과 고농도의 가교제의 혼합율을 대폭 향상시키고 이에 의해 고순도 가교 히알루론산을 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 히알루론산과 가교제를 용기 내에서 혼합할 경우에 고점도 물질이 뭉치지 않고 흩어지게 하면서 동시에 용기의 내벽에 붙어 있는 고점도 물질이 내벽으로부터 분리되게 함으로써 혼합이 균일하게 되어 고점도의 히알루론산과 고농도의 가교제의 혼합율을 더욱 대폭 향상시키고 이에 의해 고순도 가교 히알루론산을 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 하나의 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치는, 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물이 수용되는 용기와, 용기 내에 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하며 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동할 때에 통과함으로써 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 분산 부재와, 용기 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 가압 부재와, 가압 부재가 이동할 때에 용기 내벽과 접촉함으로써 용기 내벽에 잔류하는 물질을 용기 내벽으로부터 분리시키는 분리 부재를 구비한다.
본 실시예에 있어서, 용기는 원통형의 혼합물 수용 공간을 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 분산 부재는, 용기 내에 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하고 혼합물이 통과하는 통로를 갖는 피스톤과, 피스톤의 일 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제1 블레이드를 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 분산 부재는 피스톤의 타 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제2 블레이드를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 가압 부재는, 제1 공간 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 제1 가압 피스톤과, 제1 가압 피스톤에 연결되어 이동함으로써 제1 가압 피스톤을 이동가능하게 하는 제1 가압 로드를 포함하는 제1 가압 부재를 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 가압 부재는, 제2 공간 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 제2 가압 피스톤과, 제2 가압 피스톤에 연결되어 이동함으로써 제2 가압 피스톤을 이동가능하게 하는 제2 가압 로드를 포함하는 제2 가압 부재를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 분리 부재는 가압 부재의 외측면에 배열되어 용기 내벽에 접촉하는 오링인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치는, 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물이 수용되는 용기와, 용기 내에 이동가능하게 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 가변시키며 용기 내에서 이동에 의하여 혼합물이 통과함으로써 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하고, 용기 내에서 이동에 의하여 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 가압 분산 부재와, 가압 분산 부재가 이동할 때에 용기 내벽과 접촉함으로써 용기 내벽에 잔류하는 물질을 용기 내벽으로부터 분리시키는 분리 부재를 구비한다.
본 실시예에 있어서, 가압 분산 부재는, 용기 내에 이동가능하게 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 가변시키고 용기 내에서 이동시 혼합물이 통과하는 통로를 갖는 피스톤과, 피스톤을 용기 내에서 이동시키는 로드와, 피스톤의 일 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제1 블레이드를 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 가압 분산 부재는 피스톤의 타 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제2 블레이드를 더 구비하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 로드는 제1 블레이드 또는 제2 블레이드를 회전시키는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 분리 부재는 가압 분산 부재의 외측면에 배열되어 용기 내벽에 접촉하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 분리 부재는 가압 분산 부재의 피스톤의 외측면에 배열되어 용기 내벽에 접촉하는 오링인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 방법은, 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 있어서, 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질의 분산은 히알루론산이 집적된 물질에 물리적 힘을 작용하여 이루어지는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 히알루론산이 집적된 물질에 작용하는 물리적 힘은 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향과 다른 방향에서 작용하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향과 다른 방향에서 작용하는 물리적 힘은 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 블레이드에 의하여 작용하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 혼합물이 수용된 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리시켜 가교제와 혼합되도록 하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리하는 것은 용기의 내벽에 잔류하는 물질에 물리적 힘을 작용하여 이루어지는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 용기의 내벽에 잔류하는 물질에 작용하는 물리적 힘은 용기의 내벽 표면을 따르는 방향에서 작용하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 용기의 내벽 표면을 따르는 방향에서 작용하는 물리적 힘은 혼합물이 이동하는 방향으로 용기의 내벽 표면을 따라 이동하는 오링을 구비하는 분리 부재에 의하여 작용하는 것일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 고순도 가교 히알루론산은 히알루론산이 20중량% 이상인 가교 히알루론산인 것일 수 있다.
본 발명의 하나의 효과는 히알루론산과 가교제를 용기 내에서 혼합할 경우에 고점도 물질이 뭉치지 않고 흩어지게 함으로써 혼합이 균일하게 되어 고점도의 히알루론산과 고농도의 가교제의 혼합율을 대폭 향상시키고 이에 의해 고순도 가교 히알루론산을 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 효과는 히알루론산과 가교제를 용기 내에서 혼합할 경우에 고점도 물질이 뭉치지 않고 흩어지게 하면서 동시에 용기의 내벽에 붙어 있는 고점도 물질이 내벽으로부터 분리되게 함으로써 혼합이 균일하게 되어 고점도의 히알루론산과 고농도의 가교제의 혼합율을 더욱 대폭 향상시키고 이에 의해 고순도 가교 히알루론산을 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 고순도 가교 히알루론산 제조 장치로서 혼합물이 이동한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시례에 기초하여 설명한다. 이러한 실시례는 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 이해할 수 있도록 하기 위하여 예시적으로 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 이하의 실시례에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
본 실시예의 고순도 가교 히알루론산 제조 장치(100)는, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 용기(110), 분산 부재(120), 가압 부재(130) 및 분리 부재(140)를 구비한다.
용기(110)는 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물(10)이 수용되는 부재이다.
히알루론산은 D형의 글루쿠론산(Glucronic acid)과 N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosamine)으로 구성되며 β-1,4와 β-1,3의 글리코시드 결합(Glicosidic bond)이 교대로 반복적으로 나타나는 이당체의 선형으로 연결되어 있는 생체고분자 물질이다. 이러한 히알루론산에 해당하면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다.
히알루론산의 농도는 다양하게 정해질 수 있으나 체내 흡수기간을 연장하기 위하여 고농도로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 히알루론산의 농도는 혼합물의 6중량% 내지 20중량%인 것이 바람직하다.
가교제는 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르(1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE)), 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether (PEGDE)), 디비닐술폰(divinylsulfone), 1,3-부타디엔디에폭시드(1,3-butadiene diepoxide) 등으로 구성되며, 이에 해당하면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다.
가교제의 농도는 다양하게 정해질 수 있으나 히알루론산과의 반응성을 높이기 위하여 고농도로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 가교제의 농도는 혼합물의 0.7중량% 내지 10중량%인 것이 바람직하다.
물은 히알루론산 및 가교제와 별도로 독립적으로 용기(110)에 수용될 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 용기(110)에 수용될 수 있다. 예컨대, 물은 히알루론산 수용액 형태로 용기(110)에 수용될 수 있다.
용기(110)의 혼합물(10)이 수용되는 공간은 다양한 형상으로 이루어질 수 있으나 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하다. 용기(110)의 어느 한쪽 끝에는 혼합물(10) 또는 혼합물(10)을 구성하는 히알루론산, 가교제 또는 물이 유입되는 유입구가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 유입구에는 덮개(111)가 결합되어 폐쇄될 수 있다. 덮개(111)는 용기(110)의 유입구 외측면에 형성된 나사 또는 걸림턱 등에 의하여 분리가능하게 결합될 수 있다. 덮개(111)에는 후술하는 제1 가압 부재(131)가 관통하는 관통공(111a)이 형성되어 있을 수 있다. 용기(110)의 다른 한쪽 끝은 폐쇄되어 있으나, 이에 한정되지 않고 덮개(111)와 같은 분리가능한 부재에 의해 폐쇄될 수 있다.
고농도의 히알루론산과 고농도의 가교제가 용기(110) 내에 수용되면, 히알루론산과 가교제의 반응 시간은 수초 이내와 같은 짧은 시간 내로 한정되고, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 혼합물(10)에는 히알루론산이 집적된 집적물이 발생하게 되고 용기의 내벽에는 물질이 달라붙어 잔류하게 되는 내벽잔류물이 발생하게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율은 극도로 저조하게 된다.
분산 부재(120)는 용기(110) 내에 배열되어 용기(110) 내부를 제1 공간(110a)과 제2 공간(110b)으로 구획하는 부재이다. 또한, 분산 부재(120)는 혼합물(10)이 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 또는 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동할 때에 통과함으로써 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 부재이다. 이러한 분산 부재(120)에 의하여 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질이 분산되어 가교제와 혼합되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 균일하게 이루어지게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
분산 부재(120)는 용기(110) 내부를 제1 공간(110a)과 제2 공간(110b)으로 구획하며 혼합물(10)이 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 또는 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동할 때에 통과함으로써 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 분산 부재(120)는 피스톤(121)과 제1 블레이드(122)를 구비할 수 있다.
피스톤(121)은 용기(110) 내에 배열되어 용기(110) 내부를 제1 공간(110a)과 제2 공간(110b)으로 구획하고 혼합물(10)이 통과하는 통로(121a)를 갖는 부재이다. 이러한 피스톤(121)은 용기(110)의 제1 공간(110a)과 제2 공간(110b) 중 어느 한 공간에 배열되어 있는 혼합물(10)이 압력을 받게 되면 통로(121a)를 통해 다른 한 공간으로 이동할 수 있도록 작용한다.
피스톤(121)의 통로(121a)는 복수의 통로로 이루어질 수 있다.
피스톤(121)은 용기(110) 내의 소정의 위치에 다양한 방법으로 고정될 수 있다. 예컨대, 용기(110)의 피스톤(121)이 고정될 위치에 상응하는 돌기가 용기(110)의 내측면에 형성되도록 용기(110)의 외측면에서 내측면으로 오목한 홈을 형성하고, 돌기에 피스톤(121)이 걸리도록 할 수 있다.
제1 블레이드(122)는 피스톤(121)의 일 측면, 예컨대, 제1 공간(110a)을 향하는 측면에 배열되어 있으며 혼합물(10)이 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 또는 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 부재이다. 이러한 제1 블레이드(122)는 용기(110)의 제1 공간(110a)에 배열되어 있는 혼합물(10)이 압력을 받게 되면 통로(121a)를 통해 제2 공간(110b)으로 이동하는 과정에서 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질에 물리적 힘, 예컨대, 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향에 수직인 방향으로 그 집적물을 타격하는 힘을 가하는 작용을 하게 된다. 이 과정에서 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 분산되어 흩어지게 되며 이와 같이 흩어진 상태로 피스톤(121)의 통로(121a)를 통과하여 용기(110)의 제2 공간(110b)으로 이동하게 된다. 이와 같이 히알루론산이 집적된 물질이 분산되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 균일하게 이루어지게 되므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
제1 블레이드(122)는 회전축과 이에 결합되어 회전축을 중심으로 회전하는 복수의 블레이드를 포함할 수 있다. 제1 블레이드(122)는 다양한 수단에 의해 구동될 수 있다. 예컨대, 제1 블레이드(122)는, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 그 중심에 회전축을 구동하는 모터와 같은 제1 구동 수단(122a)을 배열하고 이에 의해 회전축을 회전시킴으로써 회전축에 결합된 복수의 블레이드를 회전시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 회전축과 외부의 구동 수단을 로드로 연결함으로써 외부의 구동 수단에 의해 로드 및 이에 연결된 회전축을 회전시키고 회전축에 결합된 복수의 블레이드를 회전시킬 수도 있다.
제1 블레이드(122)는 소정의 속도와 소정의 방향으로 회전할 수 있다.
나아가, 분산 부재(120)는 피스톤(121)의 타 측면, 예컨대, 제2 공간(110b)을 향하는 측면에 배열되어 혼합물(10)이 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 또는 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제2 블레이드(123)를 더 구비하는 것일 수 있다. 이러한 제2 블레이드(123)는 용기(110)의 제1 공간(110a)에 배열되어 있는 혼합물(10)이 압력을 받아 피스톤(121)의 통로(121a)를 통해 제2 공간(110b)으로 이동하는 과정에서 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질에 제1 블레이드(122)에 의한 일차적인 물리적 힘을 가하는 작용을 한 후 부가적으로 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질에 이차적인 물리적 힘을 가하는 작용을 하게 된다. 이 과정에서 제1 블레이드(122)에 의해서도 분산되지 않았거나 부분적으로만 분산된 히알루론산이 집적된 물질이 제2 블레이드(123)에 의하여 추가적으로 분산되어 흩어지게 되며 이와 같이 추가적으로 분산되어 흩어진 상태로 용기(110)의 제2 공간(110b)으로 이동하게 된다. 이와 같이 히알루론산이 집적된 물질이 추가적으로 제2 블레이드(123)에 의해 분산되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 더욱 균일하게 이루어지게 되므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 더욱 대폭 향상되고 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
제2 블레이드(123)는, 제1 블레이드(122)와 유사하게, 회전축과 이에 결합되어 회전축을 중심으로 회전하는 복수의 블레이드를 포함할 수 있다. 제2 블레이드(123)는 다양한 수단에 의해 구동될 수 있다. 예컨대, 제2 블레이드(123)는, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 그 중심에 회전축을 구동하는 모터와 같은 제2 구동 수단(123a)을 배열하고 이에 의해 회전축을 회전시킴으로써 회전축에 결합된 복수의 블레이드를 회전시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 회전축과 외부의 구동 수단을 로드로 연결함으로써 외부의 구동 수단에 의해 로드 및 이에 연결된 회전축을 회전시키고 회전축에 결합된 복수의 블레이드를 회전시킬 수도 있다.
제2 블레이드(123)는 소정의 속도와 소정의 방향으로 회전할 수 있으나, 제1 블레이드(122)와 다른 속도 또는 다른 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 제2 블레이드(123)는 히알루론산이 집적된 물질의 분산 효과를 더욱 높일 수 있다.
가압 부재(130)는 용기(110) 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물(10)이 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 또는 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동하도록 혼합물(10)을 가압하는 제1 가압 부재(131)를 구비할 수 있다.
제1 가압 부재(131)는 제1 공간(110a) 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물(10)이 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 이동하도록 혼합물(10)을 가압하는 부재이다. 제1 가압 부재(131)는 제1 가압 피스톤(131a)과, 제1 가압 피스톤(131a)에 연결되어 이동함으로써 제1 가압 피스톤(131a)을 이동가능하게 하는 제1 가압 로드(131b)를 포함한다.
제1 가압 피스톤(131a)은 제1 공간(110a)의 한 쪽 끝, 예컨대, 혼합물(10)이 유입되는 용기(110)의 유입구에서 다른 쪽 끝, 예컨대, 분산 부재(120)까지 이동할 수 있다. 제1 가압 피스톤(131a)은 혼합물(10)을 가압하도록 용기(110)의 내벽에 접촉하면서 이동가능하게 용기(110)의 내벽 쪽으로 연장되어 있다. 제1 가압 피스톤(131a)은 제1 공간(110a)의 다른 쪽 끝, 예컨대, 분산 부재(120)에서 한 쪽 끝, 예컨대, 혼합물(10)이 유입되는 용기(110)의 유입구까지 이동할 수도 있다.
제1 가압 로드(131b)는 한 쪽 끝이 제1 가압 피스톤(131a)에 연결되고 다른 쪽 끝이 제1 공간(110a) 외부로 돌출되도록 연장되어 있다. 제1 가압 로드(131b)는 용기(110)의 덮개(111)에 형성된 관통공(111a)을 통해 외부로 돌출되도록 연장될 수 있다. 제1 가압 로드(131b)의 구동은 제1 공간(110a) 외부로 돌출된 다른 쪽 끝을 사용자가 손으로 잡고 수동으로 이루어지거나 또는 다른 쪽 끝에 연결된 외부의 모터와 같은 구동 수단에 의하여 자동으로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여 제1 가압 로드(131b)는 제1 공간(110a)을 이동함으로써 제1 가압 로드(131b)에 연결된 제1 가압 피스톤(131a)을 제1 공간(110a)의 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 또는 그 반대로 이동시킬 수 있게 된다.
나아가, 가압 부재(130)는 제2 공간(110b) 내에 이동가능하게 배열되어 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 이동된 혼합물(10)이 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동하도록 혼합물(10)을 가압하는 제2 가압 부재(132)를 더 구비하는 것일 수 있다. 이러한 제2 가압 부재(132)에 의하여 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 이동된 혼합물(10)은 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 이동하는 과정에서 분산 부재(120)를 반복해서 통과함으로써 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 반복해서 분산시켜 가교제와 반복해서 혼합시킬 수 있게 된다. 따라서 이러한 제2 가압 부재(132)에 의해 히알루론산이 집적된 물질의 분산 및 히알루론산과 가교제와의 혼합이 더욱 향상되게 된다. 제2 가압 부재(132)는 제2 가압 피스톤(132a)과 제2 가압 로드(132b)를 포함할 수 있다.
제2 가압 피스톤(132a)은 제2 공간(110b)의 한 쪽 끝, 예컨대, 용기(110)의 유입구 반대쪽 끝에서 다른 쪽 끝, 예컨대, 분산 부재(120)까지 이동할 수 있다. 제2 가압 피스톤(132a)은 혼합물(10)을 가압하도록 용기(110)의 내벽에 접촉하면서 이동가능하게 용기(110)의 내벽 쪽으로 연장되어 있다. 제2 가압 피스톤(132a)은 제2 공간(110b)의 다른 쪽 끝, 예컨대, 분산 부재(120)에서 한 쪽 끝, 예컨대, 용기(110)의 유입구 반대쪽 끝까지 이동할 수도 있다.
제2 가압 로드(132b)는 한 쪽 끝이 제2 가압 피스톤(132a)에 연결되고 다른 쪽 끝이 제2 공간(110b) 외부로 돌출되도록 연장되어 있다. 제2 가압 로드(132b)는 용기(110)의 덮개(111) 반대쪽 폐쇄된 부분에 형성된 관통공을 통해 외부로 돌출되도록 연장될 수 있다. 제2 가압 로드(132b)의 구동은 제2 공간(110b) 외부로 돌출된 다른 쪽 끝을 사용자가 손으로 잡고 수동으로 이루어지거나 또는 다른 쪽 끝에 연결된 외부의 모터와 같은 구동 수단에 의하여 자동으로 이루어질 수 있다. 이러한 구성에 의하여 제2 가압 로드(132b)는 제2 공간(110b)을 이동함으로써 제2 가압 로드(132b)에 연결된 제2 가압 피스톤(132a)을 제2 공간(110b)의 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 또는 그 반대로 이동시킬 수 있게 된다.
분리 부재(140)는 가압 부재(130)가 이동할 때에 용기(110)의 내벽과 접촉함으로써 용기(110)의 내벽에 잔류하는 물질을 용기(110)의 내벽으로부터 분리시키는 부재이다. 이러한 분리 부재(140)에 의하여 용기(110)의 내벽에 잔류하는 물질을 용기(110)의 내벽으로부터 분리함으로써 가교제와 혼합할 수 있게 되고 이에 의하여 히알루론산과 가교제의 혼합이 더욱 균일하게 이루어지게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
분리 부재(140)는 가압 부재(130)가 이동할 때에 용기(110)의 내벽과 접촉함으로써 용기(110)의 내벽에 잔류하는 물질을 용기(110)의 내벽으로부터 분리시키는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
예컨대, 분리 부재(140)는 제1 가압 부재(131)의 제1 가압 피스톤(131a)의 외측면에 배열되어 용기(110)의 내벽에 접촉하는 제1 분리 부재(141)일 수 있다. 이러한 제1 분리 부재(141)는 제1 가압 부재(131)의 제1 가압 피스톤(131a)이 제1 공간(110a)에서 이동할 때에 내벽에 잔류하는 물질에 내벽 표면을 따르는 방향으로 작용하는 물리적 힘을 가함으로써 내벽에 잔류하는 물질을 내벽으로부터 쉽게 분리할 수 있게 한다. 제1 가압 부재(131)의 제1 가압 피스톤(131a)의 외측면에 배열되어 용기(110)의 내벽에 접촉하는 제1 분리 부재(141)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 분리 부재(141)는 복수의 오링으로 이루어져 있는 것이 교체 등의 점에서 바람직하다.
나아가, 분리 부재(140)는 제2 가압 부재(132)의 제2 가압 피스톤(132a)의 외측면에 배열되어 용기(110)의 내벽에 접촉하는 제2 분리 부재(142)일 수 있다. 이러한 제2 분리 부재(142)는 제2 가압 부재(132)의 제2 가압 피스톤(132a)이 제2 공간(110b)에서 이동할 때에 내벽에 잔류하는 물질에 내벽 표면을 따르는 방향으로 작용하는 물리적 힘을 가함으로써 내벽에 잔류하는 물질을 내벽으로부터 쉽게 분리할 수 있게 한다. 제2 가압 부재(132)의 제2 가압 피스톤(132a)의 외측면에 배열되어 용기(110)의 내벽에 접촉하는 제2 분리 부재(142)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제2 분리 부재(142)는 복수의 오링으로 이루어져 있는 것이 교체 등의 점에서 바람직하다.
본 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치(100)의 작동을 설명한다.
먼저, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 용기(110)로부터 덮개(111)와 제1 가압 부재(131)가 분리된 상태에서 용기(110)의 제1 공간(110a)에 히알루론산, 가교제 및 물을 포함한 혼합물(10)을 주입한다. 이후 용기(110)의 유입구에 덮개(111) 및 덮개(111)의 관통공(111a)을 관통한 제1 가압 부재(131)를 결합한다. 다음 분산 부재(120)를 작동한 상태에서 제1 가압 부재(131)를 손으로 잡고 수동으로 또는 모터에 연결하여 자동으로 제1 공간(110a)에서 분산 부재(120) 쪽으로 이동하여 혼합물(10)을 가압함으로써 혼합물(10)을 분산 부재(120)를 통해 제1 공간(110a)에서 제2 공간(110b)으로 이동시킨다. 제1 가압 부재(131)가 제1 공간(110a)에서 분산 부재(120) 쪽으로 이동하는 동안 제1 분리 부재(141)는 제1 공간(110a)의 용기(110) 내벽에 잔류한 물질을 용기(100) 내벽으로부터 분리하여 혼합물(10)에 포함시켜 가교제와 혼합되게 한다. 또한, 혼합물(10)이 분산 부재(120)를 통과하는 동안 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 분산 부재(120)의 제1 블레이드(122)에 의하여 일차적으로 그리고 제2 블레이드(123)에 의하여 이차적으로 분산됨으로써 가교제와 혼합된다. 따라서 제2 공간(110b)로 이동된 혼합물(10)은 히알루론산이 집적된 물질이 분산되어 가교제와 혼합되고 제1 공간(110a)의 용기(110) 내벽에 잔류된 물질이 용기(110) 내벽으로부터 분리되어 가교제와 혼합됨으로써 히알루론산과 가교제의 혼합이 대폭 균일하게 이루어지므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되어 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
한편, 예시적으로 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 제2 공간(110b)으로 이동된 혼합물(10)은 분산 부재(120)를 작동한 상태에서 제2 가압 부재(132)를 손으로 잡고 수동으로 또는 모터에 연결하여 자동으로 제2 공간(110b)에서 분산 부재(120) 쪽으로 이동하여 혼합물(10)을 가압함으로써 혼합물(10)을 분산 부재(120)를 통해 제2 공간(110b)에서 제1 공간(110a)으로 다시 이동시킬 수 있다. 제2 가압 부재(132)가 제2 공간(110b)에서 분산 부재(120) 쪽으로 이동하는 동안 제2 분리 부재(142)는 제2 공간(110b)의 용기(110) 내벽에 잔류한 물질을 용기(110) 내벽으로부터 분리하여 혼합물(10)에 포함시켜 가교제와 혼합되게 한다. 또한, 혼합물(10)이 분산 부재(120)를 통과하는 동안 혼합물(10)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 분산 부재(120)의 제2 블레이드(123)에 의하여 일차적으로 그리고 제1 블레이드(122)에 의하여 이차적으로 분산됨으로써 가교제와 혼합된다. 따라서 제1 공간(110b)로 다시 이동된 혼합물(10)은 히알루론산이 집적된 물질이 더욱 분산되어 가교제와 혼합되고 제2 공간(110b)의 용기(110) 내벽에 잔류된 물질이 용기(110) 내벽으로부터 분리되어 가교제와 혼합됨으로써 히알루론산과 가교제의 혼합이 더욱 대폭 균일하게 이루어지므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 더욱 대폭 향상되어 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
(실시예 2)
본 발명의 다른 실시예에 따른 고순도 가교 히알루론산 제조 장치(200)는, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 용기(210), 가압 분산 부재(220) 및 분리 부재(230)를 구비한다.
용기(210)는 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물(20)이 수용되는 부재이다.
히알루론산은 D형의 글루쿠론산(Glucronic acid)과 N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosamine)으로 구성되며 β-1,4와 β-1,3의 글리코시드 결합(Glicosidic bond)이 교대로 반복적으로 나타나는 이당체의 선형으로 연결되어 있는 생체고분자 물질이다. 이러한 히알루론산에 해당하면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다.
히알루론산의 농도는 다양하게 정해질 수 있으나 체내 흡수기간을 연장하기 위하여 고농도로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 히알루론산의 농도는 혼합물의 6중량% 내지 20중량%인 것이 바람직하다.
가교제는 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르(1,4-butanediol diglycidyl ether (BDDE)), 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether (PEGDE)), 디비닐술폰(divinylsulfone), 1,3-부타디엔디에폭시드(1,3-butadiene diepoxide) 등으로 구성되며, 이에 해당하면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다.
가교제의 농도는 다양하게 정해질 수 있으나 히알루론산과의 반응성을 높이기 위하여 고농도로 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 가교제의 농도는 혼합물의 0.7중량% 내지 10중량%인 것이 바람직하다.
물은 히알루론산 및 가교제와 별도로 독립적으로 용기(210)에 수용될 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 용기(210)에 수용될 수 있다. 예컨대, 물은 히알루론산 수용액 형태로 용기(210)에 수용될 수 있다.
용기(210)의 혼합물(20)이 수용되는 공간은 다양한 형상으로 이루어질 수 있으나 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하다. 용기(210)의 어느 한쪽 끝에는 혼합물(20) 또는 혼합물(20)을 구성하는 히알루론산, 가교제 또는 물이 유입되는 유입구가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 유입구에는 덮개(211)가 결합되어 폐쇄될 수 있다. 덮개(211)는 용기(210)의 유입구에 분리가능하도록 다양하게 결합될 수 있다. 예컨대, 덮개(211)에는 용기(210)의 유입구를 형성하는 끝 부분에 대응되는 삽입홈(211b)이 형성되어 있고 이 삽입홈에 용기(210)의 유입구를 형성하는 끝 부분이 삽입되도록 구성될 수 있다. 또한, 덮개(211)의 삽입홈(211b)에 삽입되는 용기(210)의 유입구를 형성하는 끝 부분에는 걸림턱이 형성되어 있어서 덮개(211)의 삽입홈(211b)에 삽입된 용기(210)의 유입구를 형성하는 끝 부분이 쉽게 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 나아가, 덮개(211)의 삽입홈(211b)에는 덮개(211)의 용기(210) 밀폐력이 향상되도록 오링(213)이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
덮개(211)에는 후술하는 로드(222)가 관통하는 관통공(211a)이 형성되어 있을 수 있다. 나아가, 관통공(211a)의 내측면에는 로드(222)의 이동시 밀폐력을 향상시키기 위하여 밀폐 수단(212)을 더 배열하는 것이 바람직하다. 용기(210)의 다른 한쪽 끝에는 토출구(211b)가 형성되어 있고 토출구(211b)는 주사바늘이 통과할 수 있는 연질의 마개(214)로 밀폐되어 있는 것이 바람직하다.
고농도의 히알루론산과 고농도의 가교제가 용기(210) 내에 수용되면, 히알루론산과 가교제의 반응 시간은 수초 이내와 같은 짧은 시간 내로 한정되고, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 혼합물(20)에는 히알루론산이 집적된 집적물이 발생하게 되고 용기(210)의 내벽에는 물질이 달라붙어 잔류하게 되는 내벽잔류물이 발생하게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율은 극도로 저조하게 된다.
가압 분산 부재(220)는 용기(210) 내에 이동가능하게 배열되어 용기(210) 내부를 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)으로 가변시키는 부재이다. 또한, 가압 분산 부재(220)는 용기(210) 내에서 이동에 의하여 혼합물(20)이 통과함으로써 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 부재이다. 나아가, 가압 분산 부재(220)는 용기(210) 내에서 이동에 의하여 혼합물(20)이 제1 공간(210a)에서 제2 공간(210b)으로 또는 제2 공간(210b)에서 제1 공간(210a)으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 부재이다. 이러한 가압 분산 부재(220)에 의하여 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질이 분산되어 가교제와 혼합되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 균일하게 이루어지게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
가압 분산 부재(220)는, 용기(210) 내에 이동가능하게 배열되어 용기(210) 내부를 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)으로 가변시키고, 용기(210) 내에서 이동에 의하여 혼합물(20)이 통과함으로써 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하며, 용기(210) 내에서 이동에 의하여 혼합물(20)이 제1 공간(210a)에서 제2 공간(210b)으로 또는 제2 공간(210b)에서 제1 공간(210a)으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 다양한 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 가압 분산 부재(220)는 피스톤(221), 로드(222) 및 제1 블레이드(223)를 구비할 수 있다.
피스톤(221)은 용기(210) 내에 이동가능하게 배열되어 용기(210) 내부를 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)으로 가변시키고 용기(210) 내에서 이동시 혼합물(20)이 통과하는 통로(221a)를 갖는 부재이다. 이러한 피스톤(221)은 용기(210) 내에서 이동하여 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)을 가변시킴으로써 용기(210)의 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b) 중 어느 한 공간에 배열되어 있는 혼합물이 압력을 받게 되면 통로(221a)를 통해 다른 한 공간으로 이동할 수 있도록 작용한다.
피스톤(221)의 통로(221a)는 복수의 통로로 이루어질 수 있다.
피스톤(221)은 용기(210) 내에서 이동함으로써 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)의 크기를 다양하게 변경시킬 수 있다. 예컨대, 피스톤(221)이 용기(210)의 유입구 쪽 끝에 위치하면 제1 공간(210a)은 최대가 되고 제2 공간(210b)은 최소, 즉, 실질적으로 존재하지 않게 되며, 피스톤(221)이 용기(210)의 토출구(211b) 쪽 끝에 위치하면 제1 공간(210a)은 최소, 즉, 실질적으로 존재하지 않게 되고 제2 공간(210b)은 최대가 되며, 피스톤(221)이 용기(210)의 유입구 쪽 끝과 용기(210)의 토출구(211b) 쪽 끝에 위치하면 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)은 각각 소정의 크기를 갖게 된다.
피스톤(221)은 용기(210) 내에서 이동하여 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b)을 가변시킴으로써 제1 공간(210a)과 제2 공간(210b) 중 어느 한 공간에 배열되어 있는 혼합물(20)에 압력을 가하여 통로(221a)를 통해 다른 한 공간으로 이동할 수 있게 한다. 예컨대, 피스톤(221)이 용기(210)의 토출구(211b) 쪽으로 이동하여 제1 공간(210a)에 배열되어 있는 혼합물(20)에 압력을 가하면, 제1 공간(210a)에 배열되어 있는 혼합물(20)은 통로(221a)를 통해 제2 공간(210b)으로 이동하게 되고, 피스톤(221)이 용기(210)의 유입구 쪽으로 이동하여 제2 공간(210b)에 배열되어 있는 혼합물(20)에 압력을 가하면, 제2 공간(210b)에 배열되어 있는 혼합물(20)은 통로(221a)를 통해 제1 공간(210b)으로 이동하게 된다.
로드(222)는 피스톤(221)을 용기(210) 내에서 이동시키는 부재이다.
예컨대, 로드(222)는, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 한 쪽 끝이 피스톤(221)에 연결되고 제2 공간(210b)을 길이 방향으로 가로질러 연장되며 다른 쪽 끝이 제2 공간(210b) 외부로 돌출되어 있다. 로드(222)는 용기(210)의 덮개(211)에 형성된 관통공(211a)에 설치된 밀폐수단(212)을 통해 외부로 돌출될 수 있다.
로드(222)의 제2 공간(210b) 외부로 돌출된 다른 쪽 끝을 사용자가 손으로 잡고 로드(222)를 수동으로 제2 공간(210b)에서 이동시키거나 또는 다른 쪽 끝에 연결된 외부의 모터와 같은 구동 수단에 의하여 로드(222)를 자동으로 제2 공간(210b)에서 이동시킬 수 있다. 이러한 구성에 의하여 로드(222)는 제2 공간(210b) 내에서 용기(210)의 토출구(211b) 쪽으로 이동함으로써 로드(222)에 연결된 피스톤(221)을 용기(210)의 토출구(211b) 쪽으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해 제1 공간(210a)에 존재하는 혼합물(20)이 압력을 받아 피스톤(221)의 통로(221a)를 통해 제2 공간(210b) 쪽으로 이동하게 할 수 있다. 반대로, 로드(222)는 제2 공간(210b) 내에서 용기(210)의 유입구 쪽으로 이동함으로써 로드(222)에 연결된 피스톤(221)을 용기(210)의 유입구 쪽으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해 제2 공간(210b)에 존재하는 혼합물(20)이 압력을 받아 피스톤(221)의 통로(221a)를 통해 제1 공간(210a) 쪽으로 이동하게 할 수 있다.
로드(222)는 그 길이 방향의 축을 중심으로 회전하면서 이동할 수 있다. 예컨대, 로드(222)의 외주면에 나사를 형성하고 이에 부합되도록 밀폐수단(212)의 내주면에 나사를 형성함으로써 로드(222)를 회전시킬 경우 로드(222)는 밀폐수단(212)의 내주면에 형성된 나사와의 결합에 의하여 제2 공간(210b)에서 토출구(211b) 쪽으로 또는 유입구 쪽으로 이동할 수 있게 된다.
제1 블레이드(223)는 피스톤(221)의 일 측면, 예컨대, 제1 공간(210a)을 향하는 측면에 배열되어 있으며 혼합물(20)이 제1 공간(210a)에서 제2 공간(210b)으로 또는 제2 공간(210b)에서 제1 공간(210a)으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 부재이다. 이러한 제1 블레이드(223)는 제1 공간(210a)에 배열되어 있는 혼합물(20)이 피스톤(221)의 압력을 받아 제2 공간(210b)으로 이동하는 과정에서 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질에 물리적 힘, 예컨대, 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향에 수직인 방향으로 그 집적물을 타격하는 힘을 가하는 작용을 하게 된다. 이 과정에서 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 분산되어 흩어지게 되며 이와 같이 흩어진 상태로 피스톤(221)의 통로(221a)를 통과하여 제2 공간(210b)으로 이동하게 된다. 이와 같이 히알루론산이 집적된 물질이 분산되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 균일하게 이루어지게 되므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
제1 블레이드(223)는 회전축과 이에 결합되어 회전축을 중심으로 회전하는 복수의 블레이드를 포함할 수 있다. 제1 블레이드(223)는 다양한 수단에 의해 구동될 수 있다. 예컨대, 제1 블레이드(223)는, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 그 회전축이 로드(222)에 연결됨으로써 외부의 구동 수단에 의해 로드(222) 및 이에 연결된 회전축을 회전시키고 회전축에 결합된 복수의 블레이드를 회전시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1 블레이드(223)의 중심에 회전축을 구동하는 모터와 같은 구동 수단을 배열하고 이에 의해 회전축을 회전시킴으로써 회전축에 결합된 제1 블레이드(223)를 회전시킬 수도 있다.
제1 블레이드(223)는 소정의 속도와 소정의 방향으로 회전할 수 있다.
나아가, 가압 분산 부재(220)는 피스톤(221)의 타 측면, 예컨대, 제2 공간(210b)을 향하는 측면에 배열되어 혼합물(20)이 제1 공간(210a)에서 제2 공간(210b)으로 또는 제2 공간(210b)에서 제1 공간(210a)으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제2 블레이드(224)를 더 구비하는 것일 수 있다. 이러한 제2 블레이드(224)는 용기(210)의 제1 공간(210a)에 배열되어 있는 혼합물(20)이 피스톤(221)에 의해 압력을 받아 피스톤(221)의 통로(221a)를 통해 제2 공간(210b)으로 이동하는 과정에서 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질에 제1 블레이드(223)에 의한 일차적인 물리적 힘을 가하는 작용을 한 후 부가적으로 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질에 이차적인 물리적 힘을 가하는 작용을 하게 된다. 이 과정에서 제1 블레이드(223)에 의해서도 분산되지 않았거나 부분적으로만 분산된 히알루론산이 집적된 물질이 제2 블레이드(224)에 의하여 추가적으로 분산되어 흩어지게 되며 이와 같이 추가적으로 분산되어 흩어진 상태로 용기(210)의 제2 공간(210b)으로 이동하게 된다. 이와 같이 히알루론산이 집적된 물질이 추가적으로 제2 블레이드(224)에 의해 분산되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 더욱 균일하게 이루어지게 되므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 더욱 대폭 향상되고 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
제2 블레이드(224)는, 제1 블레이드(223)와 유사하게, 회전축과 이에 결합되어 회전축을 중심으로 회전하는 복수의 블레이드를 포함할 수 있다. 제2 블레이드(224)는 다양한 수단에 의해 구동될 수 있다. 예컨대, 제2 블레이드(224)는, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 그 회전축이 로드(222)에 연결됨으로써 외부의 구동 수단에 의해 로드(222) 및 이에 연결된 회전축을 회전시키고 회전축에 결합된 복수의 블레이드를 회전시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제2 블레이드(224)의 중심에 회전축을 구동하는 모터와 같은 구동 수단을 배열하고 이에 의해 회전축을 회전시킴으로써 회전축에 결합된 제2 블레이드(224)를 회전시킬 수도 있다.
제2 블레이드(224)는 소정의 속도와 소정의 방향으로 회전할 수 있으나, 제1 블레이드(223)와 다른 속도 또는 다른 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 제2 블레이드(224)는 히알루론산이 집적된 물질의 분산 효과를 더욱 높일 수 있다.
분리 부재(230)는 가압 분산 부재(220)가 이동할 때에 용기(210)의 내벽과 접촉함으로써 용기(210)의 내벽에 잔류하는 물질을 용기(210)의 내벽으로부터 분리시키는 부재이다. 이러한 분리 부재(230)에 의하여 용기(210)의 내벽에 잔류하는 물질을 용기(210)의 내벽으로부터 분리함으로써 가교제와 혼합할 수 있게 되고 이에 의하여 히알루론산과 가교제의 혼합이 더욱 균일하게 이루어지게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
분리 부재(230)는 가압 분산 부재(220)가 이동할 때에 용기(210)의 내벽과 접촉함으로써 용기(210)의 내벽에 잔류하는 물질을 용기(210)의 내벽으로부터 분리시키는 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
예컨대, 분리 부재(230)는 가압 분산 부재(220)의 피스톤(221)의 외측면에 배열되어 용기(210)의 내벽에 접촉하는 부재일 수 있다. 이러한 분리 부재(230)는 가압 분산 부재(220)의 피스톤(221)이 제1 공간(210a)의 토출구(211b) 쪽으로 이동할 때에 내벽에 잔류하는 물질에 내벽 표면을 따르는 방향으로 작용하는 물리적 힘을 가함으로써 내벽에 잔류하는 물질을 내벽으로부터 쉽게 분리할 수 있게 한다. 분리 부재(230)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 분리 부재(230)는 가압 분산 부재(220)의 피스톤(221)의 외측면에 배열되어 용기(210)의 내벽에 접촉하는 복수의 오링으로 이루어져 있는 것이 교체 등의 점에서 바람직하다.
본 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 장치(200)의 작동을 설명한다.
먼저, 예시적으로 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 용기(210)로부터 덮개(211)와 밀폐수단(212) 및 오링(213) 그리고 가압 분산 부재(220)가 분리된 상태에서 용기(210)에 히알루론산, 가교제 및 물을 포함한 혼합물(20)을 주입한다. 이후 용기(210)의 유입구에 덮개(211)와 밀폐수단(212) 및 오링(213) 그리고 가압 분산 부재(220)를 결합한다. 다음 가압 분산 부재(220)의 로드(222)를 손으로 잡고 수동으로 또는 모터에 연결하여 자동으로 회전시키면서 용기(210)의 토출구(211b) 쪽으로 이동하여 가압 분산 부재(220)로 제1 공간(210a)에 배열된 혼합물(20)을 가압함으로써 혼합물(20)을 가압 분산 부재(220)의 피스톤(221)의 통로(221a)를 통해 제1 공간(210a)에서 제2 공간(210b)으로 이동시킨다. 가압 분산 부재(220)가 용기(210)의 토출구(211b) 쪽으로 이동하는 동안 피스톤(221)의 외측면에 배열된 분리 부재(230)는 제1 공간(210a)의 용기(210) 내벽에 잔류한 물질을 용기(210) 내벽으로부터 분리하여 혼합물(20)에 포함시켜 가교제와 혼합되게 한다. 또한, 혼합물(20)이 가압 분산 부재(220)를 통과하는 동안 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 가압 분산 부재(220)의 제1 블레이드(223)에 의하여 일차적으로 그리고 제2 블레이드(224)에 의하여 이차적으로 분산됨으로써 가교제와 혼합된다. 따라서 제2 공간(210b)으로 이동된 혼합물(20)은 히알루론산이 집적된 물질이 분산되어 가교제와 혼합되고 제1 공간(210a)의 용기(210) 내벽에 잔류된 물질이 용기(210) 내벽으로부터 분리되어 가교제와 혼합됨으로써 히알루론산과 가교제의 혼합이 대폭 균일하게 이루어지므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되어 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
한편, 제2 공간(210b)으로 이동된 혼합물(20)은 가압 분산 부재(220)를 손으로 잡고 수동으로 또는 모터에 연결하여 자동으로 회전시키면서 용기(210)의 유입구 쪽으로 이동하여 가압 분산 부재(220)로 제2 공간(210b)에 배열된 혼합물(20)을 가압함으로써 혼합물(20)을 가압 분산 부재(220)의 피스톤(221)의 통로(221a)를 통해 제2 공간(210b)에서 제1 공간(210a)으로 다시 이동시킨다. 가압 분산 부재(220)가 용기(210)의 유입구 쪽으로 이동하는 동안 피스톤(221)의 외측면에 배열된 분리 부재(230)는 제2 공간(210b)의 용기(210) 내벽에 잔류한 물질을 용기(210) 내벽으로부터 분리하여 혼합물(20)에 포함시켜 가교제와 혼합되게 한다. 또한, 혼합물(20)이 가압 분산 부재(220)를 통과하는 동안 혼합물(20)에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 가압 분산 부재(220)의 제2 블레이드(224)에 의하여 일차적으로 그리고 제1 블레이드(223)에 의하여 이차적으로 분산됨으로써 가교제와 혼합된다. 따라서 제1 공간(210a)으로 이동된 혼합물(20)은 히알루론산이 집적된 물질이 더욱 분산되어 가교제와 혼합되고 제2 공간(210b)의 용기(210) 내벽에 잔류된 물질이 용기(210) 내벽으로부터 분리되어 가교제와 혼합됨으로써 히알루론산과 가교제의 혼합이 대폭 균일하게 이루어지므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 더욱 대폭 향상되어 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
(실시예 3)
본 발명의 또 다른 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 방법은 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 실시예에 관한 고순도 가교 히알루론산 제조 방법(S300)은, 예시적으로 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물을 준비한다(S310). 혼합물의 준비는 다양하게 이루어질 수 있다. 예컨대, 혼합물의 준비는 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물을 용기 내에 수용하는 것일 수 있다. 여기서, 용기는 전술한 실시예 1 또는 실시예 2의 고순도 가교 히알루론산 제조 장치의 용기일 수 있다.
혼합물이 준비되면, 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합시킨다(S320). 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질의 분산은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질의 분산은 히알루론산이 집적된 물질에 물리적 힘을 작용하여 이루어지는 것일 수 있다. 히알루론산이 집적된 물질에 작용하는 물리적 힘은 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향과 다른 방향에서 작용하는 것일 수 있다. 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향과 다른 방향에서 작용하는 물리적 힘은, 예컨대, 전술한 실시예 1 또는 실시예 2의 고순도 가교 히알루론산 제조 장치에 있어서 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질이 용기 내에서 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 블레이드에 의하여 작용하는 것일 수 있다. 이 과정에서 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질은 분산되어 흩어지게 되며 이와 같이 히알루론산이 집적된 물질이 분산되면 히알루론산과 가교제의 혼합이 균일하게 이루어지게 되므로 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합하는 것과 동시에 또는 그 이후에, 혼합물이 수용된 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리시켜 가교제와 혼합되도록 한다(S330). 여기서, 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리하는 것은 다양한 방법에 의하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리하는 것은 용기의 내벽에 잔류하는 물질에 물리적 힘을 작용하여 이루어지는 것일 수 있다. 용기의 내벽에 잔류하는 물질에 작용하는 물리적 힘은 용기의 내벽 표면을 따르는 방향에서 작용하는 것, 예컨대, 전술한 실시예 1 또는 실시예 2의 고순도 가교 히알루론산 제조 장치에 있어서 혼합물이 이동하는 방향으로 용기의 내벽 표면을 따라 이동하는 오링을 구비하는 분리 부재에 의하여 작용하는 것일 수 있다. 이와 같이 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리함으로써 가교제와 혼합할 수 있게 되고 이에 의하여 히알루론산과 가교제의 혼합이 더욱 균일하게 이루어지게 된다. 따라서 히알루론산과 가교제의 혼합율이 대폭 향상되고 가교 반응이 더욱 원활하게 이루어지게 됨으로써 고순도 가교 히알루론산을 얻을 수 있게 된다.
혼합물에 포함된 히알루론산과 가교제가 혼합되면, 히알루론산과 가교제의 가교 반응에 의하여 고순도 가교 히알루론산이 생성된다(S340). 이러한 고순도 가교 히알루론산이 생성되면, 생성된 고순도 가교 히알루론산을 전술한 실시예 1 또는 실시예 2의 고순도 가교 히알루론산 제조 장치로부터 분리해 낸다. 생성된 고순도 가교 히알루론산은 히알루론산이 20중량% 이상인 가교 히알루론산일 수 있다. 고순도 가교 히알루론산 제조 장치에 의하여 생성된 가교 히알루론산에는 2 이상의 서로 다른 점탄성과 농도를 갖는 히알루론산이 포함되어 있을 수 있다. 고순도 가교 히알루론산 제조 장치에 의하여 생성된 가교 히알루론산에는 비가교 히알루론산이 포함되어 있을 수 있다.
본 발명은 가교 히알루론산 제조 장치 및 방법에 이용할 수 있다.

Claims (22)

  1. 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물이 수용되는 용기;
    용기 내에 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하며 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동할 때에 통과함으로써 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 분산 부재;
    용기 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 가압 부재; 및
    가압 부재가 이동할 때에 용기 내벽과 접촉함으로써 용기 내벽에 잔류하는 물질을 용기 내벽으로부터 분리시키는 분리 부재를
    구비하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    용기는 원통형의 혼합물 수용 공간을 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    분산 부재는, 용기 내에 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 구획하고 혼합물이 통과하는 통로를 갖는 피스톤과, 피스톤의 일 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제1 블레이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    분산 부재는 피스톤의 타 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제2 블레이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    가압 부재는, 제1 공간 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 제1 가압 피스톤과, 제1 가압 피스톤에 연결되어 이동함으로써 제1 가압 피스톤을 이동가능하게 하는 제1 가압 로드를 포함하는 제1 가압 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    가압 부재는, 제2 공간 내에 이동가능하게 배열되어 혼합물이 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 제2 가압 피스톤과, 제2 가압 피스톤에 연결되어 이동함으로써 제2 가압 피스톤을 이동가능하게 하는 제2 가압 로드를 포함하는 제2 가압 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    분리 부재는 가압 부재의 외측면에 배열되어 용기 내벽에 접촉하는 오링인 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  8. 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물이 수용되는 용기;
    용기 내에 이동가능하게 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 가변시키며 용기 내에서 이동에 의하여 혼합물이 통과함으로써 혼합물에 포함된 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하고, 용기 내에서 이동에 의하여 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하도록 혼합물을 가압하는 가압 분산 부재; 및
    가압 분산 부재가 이동할 때에 용기 내벽과 접촉함으로써 용기 내벽에 잔류하는 물질을 용기 내벽으로부터 분리시키는 분리 부재를
    구비하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    가압 분산 부재는, 용기 내에 이동가능하게 배열되어 용기 내부를 제1 공간과 제2 공간으로 가변시키고 용기 내에서 이동시 혼합물이 통과하는 통로를 갖는 피스톤과, 피스톤을 용기 내에서 이동시키는 로드와, 피스톤의 일 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제1 블레이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    가압 분산 부재는 피스톤의 타 측면에 배열되어 혼합물이 제1 공간에서 제2 공간으로 또는 제2 공간에서 제1 공간으로 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 제2 블레이드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    로드는 제1 블레이드 또는 제2 블레이드를 회전시키는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    분리 부재는 가압 분산 부재의 외측면에 배열되어 용기 내벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    분리 부재는 가압 분산 부재의 피스톤의 외측면에 배열되어 용기 내벽에 접촉하는 오링인 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 장치.
  14. 히알루론산, 가교제 및 물을 포함하는 혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질을 분산시켜 가교제와 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    혼합물에 존재하는 히알루론산이 집적된 물질의 분산은 히알루론산이 집적된 물질에 물리적 힘을 작용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    히알루론산이 집적된 물질에 작용하는 물리적 힘은 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향과 다른 방향에서 작용하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향과 다른 방향에서 작용하는 물리적 힘은 히알루론산이 집적된 물질이 이동하는 방향의 축을 중심으로 회전하는 블레이드에 의하여 작용하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  18. 청구항 14에 있어서,
    혼합물이 수용된 용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리시켜 가교제와 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    용기의 내벽에 잔류하는 물질을 용기의 내벽으로부터 분리하는 것은 용기의 내벽에 잔류하는 물질에 물리적 힘을 작용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    용기의 내벽에 잔류하는 물질에 작용하는 물리적 힘은 용기의 내벽 표면을 따르는 방향에서 작용하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    용기의 내벽 표면을 따르는 방향에서 작용하는 물리적 힘은 혼합물이 이동하는 방향으로 용기의 내벽 표면을 따라 이동하는 오링을 구비하는 분리 부재에 의하여 작용하는 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
  22. 청구항 14 내지 청구항 21 중 어느 한 항에 있어서,
    고순도 가교 히알루론산은 히알루론산이 20중량% 이상인 가교 히알루론산인 것을 특징으로 하는 고순도 가교 히알루론산 제조 방법.
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