KR100338491B1 - 인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 화학식(1)로 표현되는 인중합체 수용액을 외과적 수술에 따른 상처 또는 창상 등의 흉터에 적용하므로서 흉터 발생을 억제하며 상처 회복을 촉진하여 흉터에 의한 환자의 자기 상실감을 최소화하고 빠른 회복을 달성하도록 하는 인중합체의 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제로서의 용도에 관한 것이다.

(단, 상기식에서 n은 정수이고, 3 내지 798이다.)

Description

인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제{Polyphosphate as promoter for recovery of wound and restraint of scar}

본 발명은 인중합체의 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제로서의 용도에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 하기 화학식(1)로 표현되는 인중합체 수용액을 외과적 수술에 따른 상처 또는 창상 등의 흉터에 적용하므로서 흉터 발생을 억제하며 상처 회복을 촉진하여 흉터에 의한 환자의 자기 상실감을 최소화하고 빠른 회복을 달성하도록 하는 인중합체의 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제로서의 용도에 관한 것이다.

(단, 상기식에서 n은 정수이고, 3 내지 798이다.)

인중합체 즉, 폴리포스페이트(polyphosphate)는 두 개 이상의 인(인산염)이 몇십 개 내지 수백 개 연결되어 오르소포스페이트(orthophosphate, Pi)를 이루고 있는 인산염의 선형 중합체이다. 각 결합은 고에너지의 무수인산염(phosphoanhydride) 결합으로 되어 있고, 무기 폴리포스페이트의 사슬 말단은 P-AMP 포스포트랜스퍼라제, 폴리포스페이트 키나아제, 폴리포스페이트 글루코키나아제 및 엑소폴리포스파타아제의 촉매작용에 의하여 각각 AMP, ADP, 글루코오스 또는 H₂O에 의하여 공격을 받으며, 내부적으로는 엔도폴리포스파타아제에 의하여 공격을 받는다.

폴리포스페이트는 모든 생명체에 매우 넓게 분포되어 있으며, 특히 미생물에 있어서는 포스페이트(Pi)의 저장 형태로 축적되어지고, ATP를 만들어내는 기본물질이다. 최근에 폴리포스페이트가 스트레스와 생존의 조절기능을 담당하고 있음이 밝혀졌다.

즉, 박테리아가 영양 부족이거나 스트레스를 받는 환경에 있을 때(예를 들어열이나 삼투작용), 폴리포스페이트가 생성되어 생존에 필요한 여러 단백질의 생산에 필요한 에너지를 공급하므로, 박테리아의 생존에 큰 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.

또한, 폴리포스페이트의 항균 작용이 거론되어 왔으나, 실험 단계에서 이러한 가능성은 거의 규명되지 않았다(Brown. A. T. and R. RUH, JR. 1977. Negative interaction of orthophosphate with glycolytic metabolism byStreptococcus mutantsas a possible mechanism for dental caries reduction. Archs oral. 22:521-524.; Knabel. S. J, H. W. Walker and P. A. Hrtman. 1991. Inhibition ofAspergillus flavusand selected Gram-positive bacteria by chelation of essential metal cations by polyphosphate. 1991. Journal of Food protection. 50:360-365.; Tanzer. J. M. and G. J. Hageage, JR. 1970. Polyphosphate inhibition of growth of plaques formed byStreptococciand Diphterids implicated in oral disease. Infection and Immunity 604-606; Laula L. Zaika and Anna H. Kim. 1993. Effect of sodium polyphosphate on growth ofListeria monocytogens. Journal of food protection 56:577-580)

폴리포스페이트는 음이온가가 높은 상태이므로 코발트, 구리, 마그네슘, 칼슘, 철, 아연과 같은 다가 양이온과 단단하게 결합할 수 있다. 이러한 이유로 정상적인 미생물이 대사를 통해 취하여야 할 물질을 안정적으로 결합할 수 있어서 결국 미생물의 성장에 저해요인으로 알려져 있다.

여러 종류의 포스페이트가 식품의 습도, 부유현상 억제, 조리시 수축방지 또는 부드러움 향상 물질로 오랫동안 사용되어 왔다. 또한, 폴리포스페이트는 식용 육류와 치즈의 발색 촉진제 및 첨가제, 통조림의 응유제거제, 다양한 탄산수 첨가물, 치약 및 위장약(Tums)에 사용되고 있으며, 미국의 FDA와 농무부(Department of Agriculture)에서 인체무해물질로 공인한 바 있다.

폴리포스페이트는 동물 세포에서도 발견되었지만, 그 기능은 아직 확실하게 밝혀지지 않았다. 또한, 상술한 바와 같이 폴리포스페이트는 상당히 폭넓게 이용되어 왔음에도 불구하고 일부의 항균 작용에 대한 연구만 있었을 뿐 다른 분야에의 적용에 대한 연구는 전무한 상태이다.

즉, 일부 그람 양성균에 대한 실험 결과로 구강세균의 항균 작용이 거론되어 왔으나(Brown. A. T. and R. RUH. JR. 1977. Negative interaction of orthophosphate with glycolytic metabolism byStreptococcus mutantsas a possible mechanism for dental caries reduction. Archs oral. 22:521-524.; Knabel. S. J, H. W. Walker and P. A. Hrtman. 1991. Inhibition ofAspergillus flavusand selected Gram-positive bacteria by chelation of essential metal cations by polyphosphate. 1991. Journal of Food protection. 50:360-365.; Tanzer. J. M. and G. J. Hageage, JR. 1970. Polyphosphate inhibition of growth of plaques formed byStreptococciand Diphterids implicated in oral disease. Infection and Immunity 604-606), 디소디움 포스페이트(disodium phosphate), 소디움 피로포스페이트(sodium acid pyrophosphate), 테트라소디움 피로포스페이트(tetrasodium pyrophosphate), 소디움 트리폴리포스페이트(sodiumtripolyphosphate), 소디움 테트라메타포스페이트(sodium tetrametaphosphate), 소디움 헥사메타포스페이트(sodium hexametaphosphate) 등 일부 선형 소디움 폴리포스페이트에 대하여 스타필로코코스 아우레우스(Staphylococcus aureus: Chung Mei C. Jen and Leora A. Shelef. 1986. Factors affecting sensitivity ofStaphylococcus aureus196E to Polyphosphates. Applied and environmental microbiology. 842-846)나 스트렙토코코스 뮤탄트(Streptococcus mutant)를 사용한 제한적인 연구만 있었을 뿐, 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제로서의 적용에 대한 연구는 전무한 상태이고, 항생 작용 및 항균제로서의 기능도 확실히 밝혀져 있지 않다.

한편, 폴리포스페이트 특히, 체인(chain) 길이가 75개 내외인 폴리포스페이트는 뼈가 수술로 인하여 제거되었거나 어떠한 이유로 손상을 받아 대체되거나 재생될 필요가 있는 경우에 뼈의 재생용으로 사용될 뿐만 아니라 새로운 뼈 형성이 요구되는 곳에 사용되기도 한다. 또한, 뼈 이식 또는 보철이 되었을 때 이식된 뼈 부분 또는 보철이 신속하게 적응되어 새로운 뼈가 형성되도록 하는 데 폴리포스페이트가 사용되지만 본 발명에서와 같이 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제로서의 용도에 관하여는 알려진 바가 없다.

일반적으로 수술 상처 및 창상, 찰과상, 자상, 부스럼, 피부염 등의 각종 질환으로 인하여 피부에 상처가 발생하게 되면 상처의 특성에 따라 살균제와 수렴제가 혼합된 약제를 상처부위에 도포하여 치료를 하고 있다. 즉, 점막이나 피부의 상처에 얇은 막을 만들어 보호하고, 혈관을 수축하고 체액의 분비를 억제하며 상처에존재하는 세균을 살균시켜 상처를 건조시키므로서 자연히 치유되도록 유도하는 약제를 사용하고 있다.

그러나, 현재 사용되고 있는 외피용 약제들은 쉽게 건조되어 상처 주위의 피부를 수축시키게 되므로 완전한 치료 후에도 흉터를 남기게 되는 단점이 있을 뿐만 아니라 점막이나 피부의 상처에 형성된 얇은 막의 선택적 투과성이 좋지 못하여 공기가 투과되지 못하므로 상처 치료에 장시간이 소요되고 약물의 투과가 만족스럽지 못한 문제점이 있었다.

또한, 상처가 크게 생성되었을 경우에는 꼼꼼하게 봉합을 하여야만 상처가 적게 남게되므로 봉합시 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 세심한 주의를 기울여야하는 단점이 있고, 고압산소요법이 사용되기도 하지만 번거롭고 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 인중합체 수용액을 외과적 수술에 따른 상처 또는 창상 등의 흉터에 적용하므로서 흉터 발생을 억제하며 상처 회복을 촉진하여 흉터에 의한 환자의 자기 상실감을 최소화하고 빠른 회복을 달성하도록 하는 인중합체의 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제로서의 용도를 제공하는 데 있다.

본 발명자 등은 상기 화학식(1)의 인중합체가 수술 상처 및 창상, 찰과상, 자상, 부스럼, 피부염 등의 각종 질환으로 인하여 발생된 상처에 적용되어 흉터 발생을 억제하며 상처 회복을 촉진한다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

도 1은 실시예 1에서 얻은 결과를 도식화한 그래프이고,

도 2는 실시예 2에서 얻은 결과를 나타내는 사진으로서, a는 3일 후, b는 6일 후, c는 10일 후, d는 14일 후, e는 15일 후의 사진이며,

도 3부터 도 6까지는 실시예 3부터 실시예 6까지에서 얻은 결과를 나타내는 사진이고,

도 7은 비교에 1에서 얻은 결과를 나타내는 사진으로서, a는 3일 후, b는 6일 후, c는 10일 후, d는 14일 후, e는 15일 후의 사진이며,

도 8은 비교예 2에서 얻은 결과를 나타내는 사진이다.

본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 흉터 억제 및 상처 회복 촉진용 인중합체로는 오르소(ortho-)인산을 탈수축합시켜 얻은 직쇄축합인중합체, 측쇄에 유기기가 도입된 측쇄인중합체, 환상인중합체 등이 사용 가능하지만, 특히 하기 화학식(1)로 표현되는 것으로서 2개 이상의 PO₄가 정점의 산소원자를 공유하는 직쇄상으로 연결되는 구조의 직쇄축합인중합체가 가장 바람직하다. 인중합체의 수산기를 구성하는 수소가 금속으로 치환된 분자구조의 인중합체염도 사용 가능하며, 금속으로는 나트륨, 칼륨 등이 효과적이었다. n은 정수로서 3 내지 798이다.

(단, 상기식에서 n은 정수이고, 3 내지 798이다.)

본 발명에 의한 인중합체는 증류수, 생리식염수, 완충액, 인체에 무해한 용매 등에 용해하여 액상 상태로 적용하거나, 분말이나 결정화된 분말 형태의 제품, 겔상태, 또는 스프레이 등의 형태로 적용할 수 있다.

특히, 인중합체는 수용액 형태로 상처에 적용되는 것이 효과적이며, 수용액은 0.05 ∼ 25% 농도의 용액으로 사용하는 것이 바람직하다.

인중합체수용액의 농도가 0.05% 미만일 경우에는 흉터 발생 억제 및 상처 회복 촉진 효과가 미약한 단점이 있고, 25%를 초과할 경우에는 농도 증가에 따른 흉터 발생 억제 및 상처 회복 촉진 효과의 상승 정도가 미약하여 경제적이지 못할 뿐만 아니라 점도가 상승되어 상처 부위에 적용이 용이하지 못한 문제점이 있다.

인중합체수용액은 하루에 3회 이상 상처 부위에 충분히 발라주는 방법으로 적용하며, 인중합체수용액에 공지의 살균제와 수렴제를 적절한 농도로 용해하여 첨가하므로서 흉터 발생 억제 및 상처 회복 촉진 효과를 향상시킬 수 있다. 이 때 살균제와 수렴제의 종류 및 양은 반복 실험을 통하여 적절히 선정될 수 있다.

다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

성숙한 SD 랫트(adult SD rat)를 암수 구별없이 실험동물로 사용하였다.

먼저, 네마리의 랫트를 마취한 후, 등에 5 ∼ 6㎝ 크기의 상처를 수술용 칼로 만든 다음, 상처의 중앙 부위에 한마디의 봉합만을 시행한 후에 인산 사슬의 평균이 18과 28인 것을 50 : 50으로 혼합한 4%의 인중합체수용액을 수술 후 1일 3회, 3일 동안 충분히 발라준다.

그 다음에 수술 후, 3일, 6일, 10일, 14일, 15일에 평균 상처의 크기를 표면적(상처 부위 중 가장 긴 쪽의 가로 × 세로)으로 측정하여 상처 회복 정도(%)를 그래프로 도시하여 도 1에 나타내었다.

실시예 2

성숙한 SD 랫트(adult SD rat)를 암수 구별없이 실험동물로 사용하였다.

먼저, 네마리의 랫트를 마취한 후, 등에 5 ∼ 6㎝ 크기의 상처를 수술용 칼로 만든 다음, 상처의 중앙 부위에 한마디의 봉합만을 시행한 후에 인산 사슬의 평균이 28인 10%의 인중합체수용액을 수술 후 1일 3회, 3일 동안 충분히 발라준다.

그 다음에 수술 후, 3일, 6일, 10일, 14일, 15일에 평균 상처의 크기를 표면적(상처 부위 중 가장 긴 쪽의 가로 × 세로)으로 측정하여 시험 결과를 하기의 표 1에 기재하고, 흉터의 발생 정도를 확인하기 위하여 3일, 6일, 10일, 14일, 15일에 촬영한 사진을 도 2로 나타내었다.

	0일	3일	6일	10일	14일	15일
상처크기(㎟)	500.0	475.3	352.6	139.2	102.4	77.4

실시예 3 ∼ 6

인산 사슬의 평균이 32, 46, 60, 및 91인 인중합체수용액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 처치하고, 수술 후 15일이 경과한 다음 상처 크기를 측정하여 표 2에 기재하고, 상처를 촬영한 사진을 도 3부터 도 6까지에 나타내었다.

	실시예 3	실시예 4	실시예 5	실시예 6
상처 크기(㎟)	78.2	126.6	124.8	112.4

비교예 1

인중합체수용액 대신에 생리식염수를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 처치하고, 수술 후, 3일, 6일, 10일, 14일, 15일에 평균 상처의 크기를 표면적(상처 부위 중 가장 긴 쪽의 가로 × 세로)으로 측정하여 시험 결과를 하기의 표 3에 기재하고, 흉터의 발생 정도를 확인하기 위하여 3일, 6일, 10일, 14일, 15일에 촬영한 사진을 도 7로 나타내었다.

	0일	3일	6일	10일	14일	15일
상처크기(㎟)	500.0	481.3	432.2	341.2	193.6	168.4

비교예 2

인중합체수용액 대신에 복합마데카솔(동국제약(주) 제품명)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 처치하고, 수술 후 15일이 경과한 다음 상처 크기를 측정한 결과, 86.7㎟이었고, 상처를 촬영한 사진을 도 8에 나타내었다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 상기 화학식(1)로 표현되는 인중합체의 수용액을 수술 상처 또는 창상 부위 등의 흉터에 적용하므로서 흉터 발생을 억제하며, 상처 회복을 촉진하여 환자의 자기 상실감을 최소화하고 빠른 회복이 이루어지도록 하는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 공지의 외피용 약제와 비교시 보다 경제적으로 흉터 발생을 억제하며 상처 회복을 촉진시킬 수 있었다.

Claims (5)

1. 하기 화학식(1)로 표현되는 인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제.

   (단, 상기식에서 n은 정수이고, 3 내지 798이다.)
2. 제 1 항에 있어서, 인중합체는 오르소(ortho-)인산을 탈수축합시켜 얻은 직쇄축합인중합체, 측쇄에 유기기가 도입된 측쇄인중합체 또는 환상인중합체임을 특징으로 하는 인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제.
3. 제 1 항에 있어서, 인중합체는 수산기를 구성하는 수소가 금속으로 치환된 것임을 특징으로 하는 인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제.
4. 제 3 항에 있어서, 금속은 나트륨 또는 칼륨임을 특징으로 하는 인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제.
5. 제 1 항에 잇어서, 인중합체는 0.05 ∼ 25% 농도의 수용액임을 특징으로 하는 인중합체로 된 흉터 억제 및 상처 회복 촉진제.