KR102497989B1 - Hemostatic dressings - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노섬유 형태의 셀룰로오스(Cellulose Nanofiber Foam)를 포함하는, 지혈용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 신규한 지혈용 조성물은 환부에서 삼출물의 흡수가 잘 이루어지고 우수한 점착성을 가지면서 알러지 반응 등을 유발하지 않을 뿐만 아니라 기계적 물성, 수분흡수성, 제형성이 우수한 장점을 지닌다.
또한, 본 발명의 우수한 지혈 효과를 갖는 지혈 드레싱제는 종래 드레싱제와 대비하여 단순한 공정으로 제조되는 것인 바 생산 효율이 우수한 이점이 있다.The present invention provides a composition for hemostasis comprising a nanofiber form of cellulose (Cellulose Nanofiber Foam).
The novel hemostatic composition according to the present invention is well absorbed from the affected area, has excellent adhesiveness, does not cause an allergic reaction, and has excellent mechanical properties, water absorption, and formability.
In addition, the hemostatic dressing having an excellent hemostatic effect of the present invention has the advantage of excellent production efficiency as compared to conventional dressings that are manufactured in a simple process.
Description
본 발명은 신규 지혈 드레싱 및 이의 응용에 관한 것이다. The present invention relates to novel hemostatic dressings and applications thereof.
피부가 각종 외상에 의해 수분 손실 저지, 체온조절, 세균 침입 방지 등의 생명 보호 기능을 상실하면 환부의 치료가 어려워지거나 부작용을 초래할 수 있으며, 심할 경우 생명을 잃을 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 지혈 드레싱 제품들은 아래와 같은 한계점을 지닌다. When the skin loses life protection functions such as preventing water loss, regulating body temperature, and preventing bacterial invasion due to various traumas, treatment of the affected area may be difficult or side effects may occur, and in severe cases, life may be lost. Hemostatic dressing products to solve these problems have the following limitations.
첫째로, 면 소재 드레싱의 경우 피부 상처에서 발생하는 삼출물의 흡수가 제대로 이루어지지 않으며, 흡수되지 않은 분비물에 의해 환부와 고착되어 교환이 어려운 문제점이 발생한다. First, in the case of a cotton dressing, the exudate generated from the skin wound is not properly absorbed, and the unabsorbed secretion is adhered to the affected area, resulting in a difficult exchange.
둘째로, 기존의 젤라틴 스펀지는 삼출물에 대한 흡수력은 우수하지만 흡수가 진행되면서 스펀지 자체의 용적이 팽창하여 신경을 손상시키는 등의 부작용을 유발할 수 있는 단점이 존재한다. Second, conventional gelatin sponges are excellent in absorbing exudate, but as absorption progresses, the volume of the sponge itself expands, which can cause side effects such as nerve damage.
셋째로, 종래 공지된 CNC(cellulose nanocrystal) 폼을 포함하는 드레싱은 종횡비가 낮고 결정성 부분만 존재하기 때문에 구조적 안정성이 낮으며, TEMPO CNC를 제조하기 위해서는 강산 처리 이후 TEMPO 처리를 하는 등 공정이 복잡해지고 수율이 낮아지기 때문에 대량 생산에 적합하지 않은 문제점이 있다. Third, dressings containing conventionally known CNC (cellulose nanocrystal) foam have low aspect ratio and low structural stability because only crystalline parts exist, and to manufacture TEMPO CNC, the process is complicated, such as TEMPO treatment after strong acid treatment. There is a problem that is not suitable for mass production because the yield is low.
마지막으로, 최근 키토산을 포함한 지혈 드레싱제가 개발되었으며, 이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1700107호에는 100% 키토산 물질로 구성된 키토산 기반의 지혈 드레싱제에 대하여 개시되어 있으나, 이는 순도에 따라 알러지 반응을 유발할 수 있으며 키토산 단일물질로는 점착성이 부족하여 별도의 첨가물 또는 처리 공정이 요구되어 아직 실용화하여 사용하는데 많은 문제점을 가지고 있다. Finally, hemostatic dressings containing chitosan have been recently developed, and in this regard, Korean Patent Registration No. 10-1700107 discloses a chitosan-based hemostatic dressing composed of 100% chitosan, which may cause allergic reactions depending on the purity. However, since chitosan alone lacks adhesiveness, a separate additive or treatment process is required, so there are still many problems in practical use.
이러한 배경하에 본 발명자들은 셀룰로오스를 개질하여 일정 비율로 카르복시기를 가지도록 만들고, 이를 나노화하여 나노 섬유형태의 셀룰로오스(cellulose nanofiber)를 제조하였고, 이러한 개질된 셀룰로오스 나노섬유가 기존 키토산 지혈제보다 월등히 높은 지혈효능을 보임을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors modified cellulose to have a carboxyl group at a certain ratio, and made it into nanofibers to prepare cellulose nanofibers, and these modified cellulose nanofibers have significantly higher hemostatic efficacy than existing chitosan hemostatic agents It was confirmed that the present invention was completed.
본 발명은 환부에서 삼출물의 흡수가 잘 이루어지고 우수한 점착성을 가지면서 알러지 반응 등을 유발하지 않는 신규한 지혈용 조성물을 제공한다. The present invention provides a novel composition for hemostasis, which absorbs exudates well in the affected area, has excellent adhesiveness, and does not cause allergic reactions.
또한, 본 발명은 상기 지혈용 조성물을 포함하는 지혈 드레싱제를 제공한다. In addition, the present invention provides a hemostatic dressing comprising the composition for hemostasis.
또한, 본 발명은 상기 지혈용 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for preparing the composition for hemostasis.
또한, 본 발명은 위 지혈 드레싱제를 포함하는 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit comprising a gastric hemostatic dressing.
본 발명에 있어서는 지혈 드레싱제 개발을 위해 셀룰로오스 나노섬유를 사용하였다. In the present invention, cellulose nanofibers were used to develop a hemostatic dressing.
본 발명에 있어서 셀룰로오스 및/또는 셀룰로오스 나노섬유는 동물성 재료로 알러지를 유발할 가능성이 높은 키토산과 달리, 식물 유래의 셀룰로오스를 사용하여 안정하다. 또한, 나노 결정화기술을 이용하여 제조한 천연고분자로써 생체적합성이 우수하고, 생분해성을 가지고 있으며, 기계적 물성, 수분흡수성, 제형성 등 구조체로서 매우 우수한 물성을 보유하고 있어 지혈 드레싱제로 적합하게 사용될 수 있다. In the present invention, cellulose and/or cellulose nanofibers are stable by using plant-derived cellulose, unlike chitosan, which is an animal material and is likely to cause allergies. In addition, as a natural polymer manufactured using nano-crystallization technology, it has excellent biocompatibility, biodegradability, and excellent physical properties as a structure such as mechanical properties, water absorption, and formulation properties, so it can be suitably used as a hemostatic dressing. there is.
더욱이, 의료용으로 사용되는 키토산의 경우 고순도의 제품을 사용해야 기능 발현이 가능하기 때문에 매우 고가인 반면, 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유를 기반으로 하는 지혈 드레싱제는 위와 같은 키토산의 함유 없이도 키토산 이상의 지혈 효과를 나타낼 수 있어 비용 측면에서도 상당한 절감 효과를 가진다. Moreover, in the case of chitosan used for medical purposes, it is very expensive because it is possible to express its function only when a product of high purity is used, whereas the hemostatic dressing based on cellulose nanofibers according to the present invention has a hemostatic effect higher than that of chitosan without containing chitosan as described above. can be displayed, resulting in significant savings in terms of cost.
또한, 면, 부직포, 폴리우레탄 등이 아니기 때문에, 생체적합성 및 수분 흡수성이 뛰어나며 기존의 키토산 및 키틴 함유 제품 등에 비해 높은 지혈 성능을 보이기 때문에, 별도의 첨가물 없이도 드레싱제로 제조 및 사용이 용이하다. In addition, since it is not cotton, non-woven fabric, polyurethane, etc., it has excellent biocompatibility and moisture absorption, and shows high hemostatic performance compared to conventional chitosan and chitin-containing products, etc., so it is easy to manufacture and use as a dressing without additional additives.
본 발명은 나노섬유 형태의 셀룰로오스를 포함하는, 지혈용 조성물을 제공한다. The present invention provides a composition for hemostasis comprising cellulose in the form of nanofibers.
상기 셀룰로오스는 개질된 셀룰로오스로서, 바람직하게는 TEMPO에 의해 개질된 것일 수 있다.The cellulose may be modified cellulose, preferably modified by TEMPO.
통상적으로 황산, 인산, 염산, 질산 또는 TEMPO(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical)로 산화시켜 셀룰로오스의 표면을 개질시킬 수 있으나, 본 발명의 상기 개질된 셀룰로오스는 TEMPO에 의해 개질되는 것이 가장 바람직하다. 이와 관련하여 TEMPO에 의해 개질된 셀룰로오스는 황산, 인산, 염산, 질산에 의해 개질된 셀룰로오스와 대비하여 결정질과 비결정질 영역을 모두 포함하고 있어 유연하고 종횡비가 높아 구조적으로 안정하다. Typically, the surface of cellulose can be modified by oxidation with sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, nitric acid or TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical), but the modified cellulose of the present invention is Modified is most preferred. In this regard, compared to cellulose modified by sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, or nitric acid, cellulose modified by TEMPO contains both crystalline and amorphous regions and is flexible and structurally stable due to its high aspect ratio.
특히, TEMPO에 의해 개질된 셀룰로오스는 음전하를 가지는 카르복시기로 인해 분산성이 높고, 응집이 발생하지 않아 비표면적이 넓기 때문에 혈액과의 접촉면적이 넓어 지혈효과를 높일 수 있다.In particular, cellulose modified by TEMPO has high dispersibility due to the carboxy group having a negative charge, and since aggregation does not occur and the specific surface area is wide, the contact area with blood is wide, so that the hemostatic effect can be enhanced.
본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스는 종횡비가 100분의 1 내지 600분의 1일 수 있으며, 바람직하게는 100분의 1 내지 300분의 1일 수 있다.Cellulose in the form of nanofibers of the present invention may have an aspect ratio of 1/100 to 1/600, preferably 1/100 to 1/300.
이와 관련하여, 종래 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)은 종횡비가 20분의 1 내지 50분의 1 정도로 본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스와 대비하여 짧은 결정형으로서, 셀룰로오스 나노크리스탈 단독으로는 폼을 형성하기 어렵고 물성이 약한 문제점이 있다. 이에, 셀룰로오스 나노크리스탈은 물성을 향상시키기 위해서는 알긴산 나트륨과 같은 첨가제를 추가로 혼합해야 한다.In this regard, the conventional cellulose nanocrystal (CNC) has an aspect ratio of about 1/20 to 1/50, which is a short crystalline form compared to the nanofibrous cellulose of the present invention, and it is difficult to form a foam with cellulose nanocrystal alone. There is a problem with weak physical properties. Accordingly, in order to improve physical properties of the cellulose nanocrystal, an additive such as sodium alginate must be additionally mixed.
반면, 본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스는 종횡비가 100분의 1 이상이고, 결정형 및 비결정형이 혼합된 것이며, 상기 결정형은 상기 나노섬유 형태의 셀룰로오스의 전체에 대하여 40 내지 70% 포함된 것일 수 있다. 이러한 특성에 의해 본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스는 추가 첨가제(예, 알긴산 나트륨) 없이 단독으로도 안정적으로 물성을 유지할 수 있는 특성이 있다.On the other hand, the nanofibrous cellulose of the present invention has an aspect ratio of 1/100 or more, and is a mixture of crystalline and amorphous forms, and the crystalline form is 40 to 70% of the total amount of the nanofibrous cellulose. there is. Due to these characteristics, the cellulose in the form of nanofibers of the present invention has a characteristic that can stably maintain physical properties even without additional additives (eg, sodium alginate).
또한, 본 발명의 상기 개질된 셀룰로오스는 셀룰로오스의 6번 탄소에 카르복실기가 치환된 것일 수 있으며, 상기 셀룰로오스는 표면 개질율이 1.2 내지 2.5 mmol/g·cellulose, 바람직하게는 1.5 내지 2.0 mmol/g·cellulose일 수 있다. In addition, the modified cellulose of the present invention may be one in which a carboxyl group is substituted at
상기 지혈용 조성물은 겔화 보조제로 나트륨이온, 칼륨이온, 마그네슘 이온, 또는 칼슘이온을 발생할 수 있는 화합물을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 겔화 보조제는 염화 나트륨(NaCl), 염화 칼륨(KCl), 염화 마그네슘(MgCl2), 염화 칼슘(CaCl2), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH) 및 탄산 칼륨(K2CO3)으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. The hemostatic composition may further include a compound capable of generating sodium ions, potassium ions, magnesium ions, or calcium ions as a gelling aid. Preferably, the gelling aid is sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), magnesium chloride (MgCl 2 ), calcium chloride (CaCl 2 ), sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH) and potassium carbonate (K 2 CO 3 ) may be selected from the group consisting of.
본 발명의 지혈용 조성물은 바람직하게는 알긴산 나트륨과 같은 겔 강화 물질을 추가로 첨가하지 않고도 구조를 안정적으로 유지하는 특성을 가지면서 지혈 효과가 우수한 이점이 있다. The composition for hemostasis of the present invention preferably has an excellent hemostatic effect while having a characteristic of stably maintaining the structure without additionally adding a gel reinforcing material such as sodium alginate.
이와 관련하여, 알긴산 나트륨이 셀룰로오스 표면의 작용기와 반응하여 가교반응이 일어나는데, 이는 지혈 효능을 갖는 반응 site의 감소를 유발한다. 그러나, 알긴산 나트륨과 같은 겔 강화 물질이 첨가되지 않으면 이러한 site의 감소가 일어나지 않으므로 우수한 지혈 효과를 나타낼 수 있다.In this regard, sodium alginate reacts with functional groups on the surface of cellulose to cause a cross-linking reaction, which causes a decrease in reactive sites with hemostatic effect. However, if a gel-reinforcing substance such as sodium alginate is not added, the reduction of this site does not occur, so excellent hemostatic effect can be exhibited.
본 발명에서 상기 나노섬유 형태의 셀룰로오스는 직경이 1 내지 10 nm, 바람직하게는 3 내지 8 nm일 수 있으며, 직경이 10 nm를 초과하는 경우 분산성이 감소하여 응집이 발생하거나 표면적이 감소하므로 10 nm 이하의 직경을 갖는 나노섬유 형태의 셀룰로오스를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the nanofibrous cellulose may have a diameter of 1 to 10 nm, preferably 3 to 8 nm, and when the diameter exceeds 10 nm, dispersibility decreases, resulting in aggregation or a decrease in surface area. Preference is given to using cellulose in the form of nanofibers having a diameter of less than nm.
또한, 본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스는 길이가 500 nm 내지 10 μm, 바람직하게는 500 nm 내지 3 μm일 수 있다.In addition, the cellulose in the form of nanofibers of the present invention may have a length of 500 nm to 10 μm, preferably 500 nm to 3 μm.
또한 상기 지혈용 조성물은 나노섬유 형태의 셀룰로오스를 제형에 따라 다른 함량으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 하이드로겔 제형 시 0.1 wt% 내지 10 wt%로 포함할 수 있으며, 코팅제의 용도로 이용될 경우 또한 0.1 wt% 내지 10 wt%로 포함할 수 있다. 멤브레인, 폼 또는 스폰지 제형의 경우 10% 이상을 포함한 것일 수 있다.In addition, the composition for hemostasis may include a different amount of cellulose in the form of nanofibers depending on the formulation. For example, it may be included in 0.1 wt% to 10 wt% at the time of hydrogel formulation, and may also be included at 0.1 wt% to 10 wt% when used as a coating agent. In the case of membrane, foam or sponge formulations, it may contain 10% or more.
상기 지혈용 조성물은 지혈 효과 강화 성분을 더 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 트롬빈(thrombin), 트롬보플라스틴(thromboplastin), 피브리노겐(fibrinogen), 카세인 키나제 II(casein-kinase II), 티슈 팩터(tissue factors) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 지혈효과 강화성분이 사용될 수 있다.The hemostatic composition may further include a hemostatic effect enhancing component. For example, enhancing hemostatic effect selected from the group consisting of thrombin, thromboplastin, fibrinogen, casein-kinase II, tissue factors, and combinations thereof components can be used.
또한, 상기 지혈용 조성물은 겔 강화 물질을 더 포함하는 것일 수 있다. 이러한 물질은 알긴산 나트륨 또는 갈산일 수 있다. In addition, the hemostatic composition may further include a gel-reinforcing material. This substance may be sodium alginate or gallic acid.
본 발명은 상기 지혈용 조성물을 포함하는 하이드로겔 제형의 드레싱제를 제공한다. The present invention provides a dressing agent of a hydrogel formulation containing the composition for hemostasis.
본 발명은 또한 지혈용 조성물을 포함하는 멤브레인, 스폰지 또는 폼의 제형을 가지는 드레싱제를 제공한다. The present invention also provides a dressing having a formulation of a membrane, sponge or foam containing a hemostatic composition.
본 발명은 또한 (a) 나노섬유 형태의 셀룰로오스를 포함하는 겔을 캐스팅하는 단계; 및 (b) 상기 캐스팅된 겔을 제1차의 동결 및 건조하여 멤브레인, 스폰지 또는 폼을 형성하는 단계;를 포함하는 지혈용 조성물의 제조 방법을 제공한다.The present invention also comprises the steps of (a) casting a gel comprising cellulose in the form of nanofibers; and (b) first freezing and drying the cast gel to form a membrane, sponge or foam.
본 발명의 상기 지혈용 조성물의 제조 방법에서, 단계 (b) 이후, (c) 단계 (b)에서 얻어진 상기 멤브레인, 스폰지 또는 폼에 겔화 보조제를 처리하는 단계; 및 (d) 상기 단계 (c)의 멤브레인, 스폰지 또는 폼을 제2차 동결 및 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method for preparing the hemostatic composition of the present invention, after step (b), (c) treating the membrane, sponge or foam obtained in step (b) with a gelation aid; and (d) secondly freezing and drying the membrane, sponge or foam of step (c).
본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스를 포함하는 조성물을 사용하여 지혈 드레싱을 제조하는 경우, 1차 동결건조만 수행하여도 지혈 효과가 우수한 드레싱을 얻을 수 있는 이점이 있다.When preparing a hemostatic dressing using the composition containing the cellulose in the form of nanofibers of the present invention, there is an advantage that a dressing having excellent hemostatic effect can be obtained even if only the primary freeze-drying is performed.
이와 관련하여, 동결건조는 샘플을 -80℃에서 얼린 후, 승화를 통해 건조하는 방법으로 샘플 양에 따라 차이가 있으나 기본적으로 건조에 3일 내외, 대량생산의 경우 5일 이상의 기간이 필요한 공정이다.In this regard, freeze-drying is a method of freezing a sample at -80 ° C and then drying it through sublimation. It varies depending on the amount of sample, but basically it is a process that requires around 3 days for drying and 5 days or more for mass production. .
하지만 본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스를 포함하는 지혈용 조성물 소재의 경우, 종래 2회 동결건조하여 제조한 소재와 달리 1회 동결건조만으로 매우 우수한 지혈효능을 보임으로 제조 시 절반 이상의 기간을 단축시켜 제조 공정을 단순화하고 생산성이 우수한 이점이 있다.However, in the case of the hemostatic composition material containing cellulose in the form of nanofibers of the present invention, unlike the conventional material prepared by freeze-drying twice, it shows very excellent hemostatic efficacy with only one freeze-drying, thereby reducing more than half the period during manufacture It simplifies the manufacturing process and has the advantage of excellent productivity.
이에 본 발명의 지혈용 조성물은 종래 드레싱이 갖고 있던 문제를 해결하여 실용화 및 상업화가 가능한 점에서 기술적 의의가 있다.Accordingly, the hemostatic composition of the present invention has technical significance in that it can be put to practical use and commercialized by solving the problems of conventional dressings.
본 발명에 따른 신규한 지혈용 조성물은 환부에서 삼출물의 흡수가 잘 이루어지고 우수한 점착성을 가지면서 알러지 반응 등을 유발하지 않을 뿐만 아니라 기계적 물성, 수분흡수성, 제형성이 우수한 장점을 지닌다.The novel hemostatic composition according to the present invention is well absorbed from the affected area, has excellent adhesiveness, does not cause an allergic reaction, and has excellent mechanical properties, water absorption, and formability.
또한, 본 발명의 우수한 지혈 효과를 갖는 지혈 드레싱제는 종래 드레싱제와 대비하여 단순한 공정으로 제조되는 것인 바 생산 효율이 우수한 이점이 있다.In addition, the hemostatic dressing having an excellent hemostatic effect of the present invention has the advantage of excellent production efficiency as compared to conventional dressings that are manufactured in a simple process.
도 1은 나노섬유 형태의 셀룰로오스(Cellulose Nanofiber, CNF)의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
도 2는 제조한 셀룰로오스 나노 섬유의 분석 결과, 3~10 nm 사이의 균일한 직경을 갖는 것을 확인한 결과를 나타내는 TEM 이미지이다.
도 3은 Electric conductivity titration method를 이용하여 carboxylate contents를 분석하여 1.5 ~ 2.2 mmol/g·cellulose의 높은 표면개질율을 가짐을 확인한 분석 결과이다.
도 4는 본 발명의 나노섬유 형태의 셀룰로오스(Cellulose Nanofiber)를 사용하여 폼을 제조한 공정 중 제1차 동결건조 처리까지의 공정을 나타내는 도면이다.
도 5는 상기 도 4에서 제1차 동결건조처리까지 진행한 폼을 count ion으로 CaCl2 용액에 담지하여 가교(Crosslinking) 후 deep freeze, freeze dry를 한 번 더 처리하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 6은 1차 동결건조, 2차 동결건조 후 습윤 흡수 및 강도 유지를 확인한 결과를 나타낸다. <1차 동결건조만 진행한 경우(좌), 가교 후 2차 동결건조 진행한 경우(우)>
도 7은 갈산이 포함된 셀룰로오스 나노 섬유 폼의 제조 공정 중 제1차 동결건조 처리까지의 공정을 나타내는 도면이다. <갈산 미포함(좌), 갈산 포함(우)>
도 8은 상기 도 7의 제1차 동결건조 처리까지 진행한 폼을 가교 후 제2차 동결건조를 수행한 결과를 나타내는 도면이다. < 가교 후 2차 동결건조 시 갈산을 포함한 폼의 표면 요철 >
도 9는 알긴산 나트륨이 포함된 셀룰로오스 나노섬유 폼의 제1차 동결건조 처리 및 제2차 동결건조 처리 후 습윤 상태에서의 폼 유지 형태를 확인한 결과를 나타낸다. < 1차 동결건조 폼의 습윤상태(좌), 가교 후 2차 동결건조 폼의 습윤상태(우) >
도 10은 BCI test 진행 후 샘플별 침전도 및 대조군 대비 흡광도를 확인한 결과를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 나노섬유 형태의 셀룰로오스(CNF)를 이용하여 제조한 멤브레인 형태의 지혈용 조성물을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 나노섬유 형태의 셀룰로오스(CNF)를 이용하여 제조한 스폰지 형태의 지혈용 조성물을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 나노섬유 형태의 셀룰로오스(CNF) 제조시 동결건조 횟수에 따른 BCI test 결과를 사진으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 나노섬유 형태의 셀룰로오스(CNF) 제조시 동결건조 횟수에 따른 BCI test 결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 15는 알긴산 나트륨(Sodium alginate, SA)의 증류수에서의 용해 특성을 확인한 결과를 나타낸 사진이다.
도 16은 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼, 알긴산 나트륨이 포함된 셀룰로오스 나노섬유 폼 및 셀룰로오스 나노크리스탈(cellulose nanocrystal, CNC)의 제조 공정 중 제1차 동결건조 처리까지의 공정을 나타내는 도면이다.
도 17 및 도 18은 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼, 알긴산 나트륨이 포함된 셀룰로오스 나노섬유 폼 및 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)의 BCI test 결과를 사진으로 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼, 알긴산 나트륨이 포함된 셀룰로오스 나노섬유 폼 및 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)의 BCI test 결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼, 알긴산 나트륨이 포함된 셀룰로오스 나노섬유 폼, CNC 폼 및 알긴산 나트륨이 포함된 CNC 폼 제조 시 공정에 따른 형태를 나타낸 도면이다.
도 21은 CNC 폼의 세척 중의 형태를 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼, 알긴산 나트륨이 포함된 셀룰로오스 나노섬유 폼, CNC 폼 및 알긴산 나트륨이 포함된 CNC 폼의 세척 중의 습윤 상태에 따른 강도를 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼 하이드로겔이 담지된 거즈, 키토산이 담지된 거즈 및 처리되지 않은 거즈를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼 하이드로겔이 담지된 거즈, 키토산이 담지된 거즈 및 처리되지 않은 거즈의 BCI test 결과를 사진으로 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼 하이드로겔이 담지된 거즈, 키토산이 담지된 거즈 및 처리되지 않은 거즈의 BCI test 결과를 그래프로 나타낸 도면이다.1 is a view showing a manufacturing process of cellulose in the form of nanofibers (Cellulose Nanofiber, CNF).
Figure 2 is a TEM image showing the result of confirming that the prepared cellulose nanofibers have a uniform diameter between 3 and 10 nm as a result of analysis.
Figure 3 is an analysis result confirming that it has a high surface modification rate of 1.5 ~ 2.2 mmol / g cellulose by analyzing carboxylate contents using an electric conductivity titration method.
Figure 4 is a view showing the process up to the first freeze-drying treatment of the process of manufacturing a foam using the nanofiber-type cellulose (Cellulose Nanofiber) of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a process of deep freeze and freeze drying once more after crosslinking by supporting the foam, which has proceeded to the first freeze-drying treatment in FIG. 4, in a CaCl 2 solution by count ion.
Figure 6 shows the results of confirming the wet absorption and strength maintenance after primary freeze-drying and secondary freeze-drying. <When only the first freeze-drying was performed (left), when the second freeze-drying was performed after crosslinking (right)>
Figure 7 is a view showing the process up to the first freeze-drying treatment of the manufacturing process of the cellulose nanofiber foam containing gallic acid. <Without gallic acid (left), with gallic acid (right)>
FIG. 8 is a view showing the results of performing the second freeze-drying after crosslinking the foam that has progressed to the first freeze-drying treatment of FIG. 7. <Surface irregularities including gallic acid during secondary lyophilization after crosslinking>
Figure 9 shows the results of confirming the foam retention form in a wet state after the first freeze-drying treatment and the second freeze-drying treatment of the cellulose nanofiber foam containing sodium alginate. < Wet state of primary freeze-dried foam (left), Wet state of secondary freeze-dried foam after crosslinking (right) >
Figure 10 shows the results of confirming the absorbance compared to the precipitate and the control group for each sample after the BCI test was performed.
11 is a view showing a composition for hemostasis in the form of a membrane prepared using cellulose (CNF) in the form of nanofibers according to the present invention.
12 is a view showing a composition for hemostasis in the form of a sponge prepared using nanofibrous cellulose (CNF) according to the present invention.
13 is a diagram showing the results of the BCI test according to the number of lyophilization in the manufacture of cellulose (CNF) in the form of nanofibers according to the present invention in photographs.
14 is a graph showing the BCI test results according to the number of lyophilization in the manufacture of nanofibrous cellulose (CNF) according to the present invention.
15 is a photograph showing the result of confirming the dissolution characteristics of sodium alginate (SA) in distilled water.
Figure 16 is a view showing the process up to the first freeze-drying treatment of the manufacturing process of cellulose nanofiber foam, cellulose nanofiber foam and cellulose nanocrystal (CNC) containing sodium alginate according to the present invention.
17 and 18 are pictures showing the BCI test results of the cellulose nanofiber foam, the cellulose nanofiber foam containing sodium alginate, and the cellulose nanocrystal (CNC) according to the present invention.
19 is a graph showing the BCI test results of a cellulose nanofiber foam, a cellulose nanofiber foam containing sodium alginate, and a cellulose nanocrystal (CNC) according to the present invention.
20 is a view showing the form according to the process when manufacturing a cellulose nanofiber foam, a cellulose nanofiber foam containing sodium alginate, a CNC foam, and a CNC foam containing sodium alginate according to the present invention.
21 is a view showing the shape of the CNC foam during washing.
22 is a view showing the results of confirming the strength according to the wet state during washing of the cellulose nanofiber foam according to the present invention, the cellulose nanofiber foam containing sodium alginate, the CNC foam, and the CNC foam containing sodium alginate.
23 is a view showing gauze supported with cellulose nanofiber foam hydrogel, gauze supported with chitosan, and untreated gauze according to the present invention.
24 is a diagram showing the results of BCI tests of gauze loaded with cellulose nanofiber foam hydrogel, gauze loaded with chitosan, and untreated gauze according to the present invention.
25 is a graph showing the BCI test results of gauze loaded with cellulose nanofiber foam hydrogel, gauze loaded with chitosan, and untreated gauze according to the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible, but in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant. Therefore, its meaning should be understood.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments.
<실시예 1> Cellulose Nanofiber (CNF)의 제조 및 나노섬유의 분석 <Example 1> Preparation of Cellulose Nanofiber (CNF) and Analysis of Nanofiber
고순도의 식품용 셀룰로오스 파우더를 기본 재료로 하여 TEMPO에 의해 개질된 셀룰로오스 나노섬유(TEMPO-Cellulose Nanofiber)를 제조하였다. 이러한 제조 공정을 도 1에 나타내었다. Cellulose nanofibers modified by TEMPO were prepared using high-purity food grade cellulose powder as a base material. This manufacturing process is shown in Figure 1.
셀룰로오스 파우더를 TEMPO oxidizing 시킨 후 워싱하고 grinding하여 Cellulose Nanofiber 하이드로겔을 제조하였다. Cellulose powder was subjected to TEMPO oxidizing, followed by washing and grinding to prepare Cellulose Nanofiber hydrogel.
제조된 셀룰로오스 나노섬유를 TEM (Transmission Electron Microscope)으로 분석하고, 그 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 3 ~10 nm 사이의 균일한 직경을 가지는 나노섬유를 확인하였다. The prepared cellulose nanofibers were analyzed by TEM (Transmission Electron Microscope), and the results are shown in FIG. 2 . As can be seen in Figure 2, nanofibers having a uniform diameter between 3 and 10 nm were confirmed.
또한, 이의 표면 개질율을 Electric conductivity titration method를 이용하여 carboxylate contents를 분석함으로써 확인하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다. In addition, its surface modification rate was confirmed by analyzing the carboxylate contents using the electric conductivity titration method. The results are shown in Figure 3.
도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 Cellulose Nanofiber는 1.5 ~ 2.2 mmol/g·cellulose의 높은 표면개질율을 나타내었다. As can be seen in Figure 3, the cellulose nanofibers prepared according to the present invention showed a high surface modification rate of 1.5 ~ 2.2 mmol / g cellulose.
<실시예 2> 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam 제조<Example 2> Preparation of Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressing
상기 실시예 1에서 제조한 나노섬유 형태의 셀룰로오스(Cellulose Nanofiber)를 사용하여 폼을 제조하였다. A foam was prepared using the nanofiber-type cellulose (Cellulose Nanofiber) prepared in Example 1.
구체적으로, 나노섬유 형태의 셀룰로오스 겔(Cellulose Nanofiber gel)을 일정량 캐스팅(12.5 cm x 12.5 cm 크기의 틀에 셀룰로오스 나노섬유 Gel을 100mL casting) 한 후 Deep freeze -> Freeze dry를 거쳐 제1차 동결건조 처리가 완료된 폼 형태를 얻었으며 이의 공정에 대해서는 도 4에 나타내었다. Specifically, after casting a certain amount of cellulose nanofiber gel in the form of nanofibers (casting 100mL of cellulose nanofiber gel in a frame with a size of 12.5 cm x 12.5 cm), deep freeze -> Freeze drying and then the first freeze-drying A foam form was obtained after the treatment was completed, and the process thereof is shown in FIG. 4 .
위 제조된 제1차 동결건조 처리가 완료된 폼 형태에 습윤 상태의 강도를 더 제공하기 위하여 count ion으로 CaCl2 용액에 담지하여 가교(Crosslinking) 후 deep freeze, freeze dry를 한번 더 처리하였고, 그 공정을 도 5에 나타내었다. In order to provide more strength in a wet state to the foam form after the first freeze-drying treatment prepared above, it was supported in CaCl 2 solution by count ion, crosslinked, and deep freeze and freeze dry treatment were performed once more, and the process is shown in Figure 5.
이러한 제조에 있어서는 바람직하게 셀룰로오스 나노섬유의 농도가 1 wt% 이상(셀룰로오스 나노섬유 건조 중량 1g 이상)이어야 동결건조 후 갈라지지 않는 형태의 폼을 얻을 수 있었다. In this preparation, the concentration of cellulose nanofibers should preferably be 1 wt% or more (dry weight of cellulose nanofibers 1 g or more) to obtain a form of foam that does not split after freeze-drying.
<실시예 3> 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam 의 습윤 및 습윤 상태 강도 확인 <Example 3> Confirmation of wet and wet strength of Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressing
상기 제조한 제1차 동결건조 처리가 완료된 폼과 제2차 동결건조 처리가 완료된 폼에 대하여 수분흡수력 테스트를 진행하여 그 결과를 도 6에 나타내었다. A water absorption test was conducted on the prepared foams subjected to the first freeze-drying treatment and the foams subjected to the second freeze-drying treatment, and the results are shown in FIG. 6 .
도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 폼 자체 무게의 최소 6배 이상의 물을 흡수함을 확인하였고, 가교 후 동결 건조 처리를 한 경우에 습윤상태에서도 들어올릴 수 있을 정도의 우수한 강도가 나타남을 확인할 수 있었다. As can be seen in FIG. 6, it was confirmed that the foam absorbed water at least 6 times its own weight, and when freeze-dried after crosslinking, it had excellent strength enough to be lifted even in a wet state. It can be seen that there was.
<< 실시예Example 4> 4> 갈산이Galsani 포함된 included 지혈드레싱제용For hemostatic dressing Cellulose Cellulose NanofiberNanofiber Foam의 제조 Manufacture of Foam
갈산·셀룰로오스 나노섬유 혼합액을 이용하여 위 실시예 2와 같은 방법을 이용하여 폼을 제조하였다. A foam was prepared using the same method as in Example 2 above using a mixture of gallic acid and cellulose nanofibers.
그 결과를 도 7 및 도 8에 나타내었다. The results are shown in Figures 7 and 8.
도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 1차 동결건조 후에 표면에 매우 균일한 하얀색 표면이 형성됨을 확인할 수 있었다. 또한, 도 8에서 확인할 수 있는 바와 같이, 가교 후 2차 동결건조에서 표면에 갈산이 석출되는 것으로 보이는 요철이 확인되었다. As can be seen in Figure 7, it was confirmed that a very uniform white surface was formed on the surface after the primary freeze-drying. In addition, as can be seen in FIG. 8, unevenness, which appears to precipitate gallic acid on the surface in the secondary freeze-drying after crosslinking, was confirmed.
즉, Cellulose Nanofiber만 사용하여 제조한 폼에 비하여 가교를 진행한 2차 동결건조 폼의 강도가 약간 떨어지지만, 가교를 진행한 경우에 강도가 더 강한 것을 확인하였다. That is, the strength of the secondary freeze-dried foam with crosslinking was slightly lower than that of the foam prepared using only Cellulose Nanofibers, but it was confirmed that the strength was stronger in the case of crosslinking.
<실시예 5> 알긴산 나트륨이 포함된 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam 의 제조 <Example 5> Preparation of Cellulose Nanofiber Foam for Hemostatic Dressing Containing Sodium Alginate
알긴산 나트륨·셀룰로오스 나노섬유 혼합액을 이용하여 실시예 2와 같은 방법으로 폼을 제조하였다. 구체적으로, 셀룰로오스 나노섬유의 비율을 0, 10, 30, 50% 네 가지 종류로 제조하였고, 셀룰로오스 나노섬유의 양이 증가할수록 강도가 커지는 것을 확인하였다. A foam was prepared in the same manner as in Example 2 using a mixture of sodium alginate and cellulose nanofibers. Specifically, the ratio of cellulose nanofibers was prepared in four types of 0, 10, 30, and 50%, and it was confirmed that the strength increased as the amount of cellulose nanofibers increased.
또한, 제1차 및 제2차 동결건조 후의 습윤 상태를 비교하여 그 결과를 도9에 나타내었다. In addition, the wet state after the first and second freeze drying was compared and the results are shown in FIG.
도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 1차 동결 건조로 얻어진 폼은 2차 동결 건조까지 수행되어 얻어진 폼의 경우 보다 더 우수하게 습윤상태에서 폼의 형태를 유지하며 강도가 높아짐을 확인하였다. As can be seen in FIG. 9, it was confirmed that the foam obtained by the primary freeze-drying maintained its shape in a wet state and had increased strength compared to the foam obtained by the secondary freeze-drying.
<실시예 6><Example 6> BCI test 진행BCI test progress
본 발명의 시료를 포함하여 1) 1 wt% CNF(Cellulose Nanofiber Foam) gel, 2) 1 wt% CNF + 1 wt% Gallic acid, 3) 1 wt% ChitinNF, 4) 1 wt% Chitosan (1000 MW) 및 5) 1 wt% Gallic acid를 제조하여 준비하였다. BCI test를 수행하기 위하여, 토끼로부터 채혈한 ACD(항응고제)첨가 혈액에 1M CaCl2를 첨가하여 준비하였다(혈액 내 항응고제 불활성화). (혈액 : ACD : 1M CaCl2 = 0.270 ml : 0.030 ml : 0.024 ml). 그리고 나서, 각 시료가 담긴 튜브에 (1)과정에서 준비한 혈액 100 μl를 시료 위에 처리 후 실온에서 반응시키고, 반응시킨 시료에 3차 증류수 50 ml을 투여하였다.Including the sample of the present invention, 1) 1 wt% CNF (Cellulose Nanofiber Foam) gel, 2) 1 wt% CNF + 1 wt% Gallic acid, 3) 1 wt% ChitinNF, 4) 1 wt% Chitosan (1000 MW) and 5) prepared by preparing 1 wt% Gallic acid. To perform the BCI test, it was prepared by adding 1M CaCl 2 to ACD (anticoagulant)-added blood collected from rabbits (anticoagulant inactivation in blood). (Blood: ACD: 1 M CaCl 2 = 0.270 ml: 0.030 ml: 0.024 ml). Then, 100 μl of blood prepared in step (1) was treated on the sample in the tube containing each sample, reacted at room temperature, and 50 ml of tertiary distilled water was administered to the reacted sample.
다음으로, 상온에서 30분간 반응시킨 후 96-well 투명 plate에 각 well 당 200 μl 시료를 넣은 뒤 540 nm 파장의 흡광도를 측정하였다. Next, after reacting at room temperature for 30 minutes, a 200 μl sample per well was placed in a 96-well transparent plate, and the absorbance at a wavelength of 540 nm was measured.
그 결과를 도 10에 나타내었다. The results are shown in FIG. 10 .
BCI test의 경우 혈액에 시료를 넣고 응집되어 침전된 부분을 제외한 상등액의 흡광도를 측정하는 것으로, 수치가 낮을수록 침전된 양이 많은 것이고 따라서 혈액 응고가 많이 일어났다고 판단할 수 있다. 도 10에서 확인할 수 있는 바와 같이, CNF 단일 샘플의 지혈 효과가 확연하게 큰 것을 확인할 수 있었다. In the case of the BCI test, a sample is put in blood and the absorbance of the supernatant is measured except for the coagulated and precipitated portion. The lower the value, the greater the precipitated amount, and therefore, it can be judged that a lot of blood coagulation has occurred. As can be seen in Figure 10, it was confirmed that the hemostatic effect of the CNF single sample was significantly greater.
<실시예 7> 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber 멤브레인 제조<Example 7> Preparation of Cellulose Nanofiber Membrane for Hemostatic Dressing
상기 실시예 2의 방식과 유사하게 Cellulose Nanofiber를 이용하여 멤브레인을 제조하고, 이를 도 11에 나타내었다. Similar to the method of Example 2, a membrane was prepared using Cellulose Nanofiber, and it is shown in FIG. 11.
도 11에 나타낸 멤브레인은 Form에 비해 얇은 형태를 가짐으로써 시트 등에 부착시킨 후 환부에 사용가능하다. The membrane shown in FIG. 11 has a thinner shape than Form, so that it can be used on the affected area after being attached to a sheet or the like.
<실시예 8> 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber 스폰지 제조<Example 8> Preparation of Cellulose Nanofiber Sponge for Hemostatic Dressing
상기 실시예 2의 방식과 유사하게 Cellulose Nanofiber를 이용하여 스폰지를 제조하고, 이를 도 12에 나타내었다. Similar to the method of Example 2, a sponge was prepared using Cellulose Nanofibers, and this is shown in FIG. 12.
이러한 스폰지 형태의 경우 스폰지 무게 대비 최소 6배에서 최대 14배 무게의 물을 흡수할 수 있기 때문에 삼출액 등이 많은 환부에 적용이 유리하다. 또한, 셀룰로오스 나노섬유에 추가의 물질을 혼합함으로써 흡수하는 물의 양을 조절하면서 다른 특성들을 개선할 수도 있다. In the case of this type of sponge, it is advantageous to apply to affected areas with a lot of exudate because it can absorb at least 6 to 14 times the weight of water compared to the weight of the sponge. In addition, other properties may be improved while controlling the amount of water absorbed by mixing additional materials with the cellulose nanofibers.
예컨대, 특정 물질로 sodium alginate와 혼합하여 스폰지를 제조하였을 때, 수분을 흡수하면 부피가 수축하는 현상을 보이며, 이를 통해 기존 스폰지/폼이 물을 흡수했을 때 부피가 팽창하는 단점을 해결하였다. For example, when a sponge is produced by mixing sodium alginate as a specific material, the volume shrinks when moisture is absorbed, and through this, the disadvantage of existing sponges/foams that expand when water is absorbed is solved.
상기 결과들로부터 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노섬유 폼이 우수한 지혈 효과를 나타내면서도 습윤 함량이 크고 강도 유지에서도 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다. From the above results, it was confirmed that the cellulose nanofiber foam according to the present invention exhibits an excellent hemostatic effect while exhibiting a high wet content and excellent strength maintenance.
<실시예 9> 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam 제조시 동결 건조 횟수에 따른 지혈효능 <Example 9> Hemostatic efficacy according to the number of times of freeze-drying in the manufacture of Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressing
지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam 제조시 동결 건조시키는 횟수에 따른 지혈 효능을 분석하기 위해 상기 제조한 제1차 동결건조 처리가 완료된 폼(CNF 1차 FD)과 제2차 동결건조 처리가 완료된 폼(CNF 2차 FD), 동결 건조 처리 전인 CNF film에 대하여 실제혈액을 이용하여 BCI test 진행하였으며, 그 결과를 도 13 및 도 14에 나타내었다.In order to analyze the hemostatic efficacy according to the number of times of lyophilization in the manufacture of Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressings, the above-prepared 1st freeze-dried foam (CNF 1st FD) and 2nd freeze-dried foam (CNF 2nd FD), the BCI test was conducted using real blood for the CNF film before freeze-drying treatment, and the results are shown in FIGS. 13 and 14.
도 13 및 도 14에서 확인할 수 있는 바와 같이, 제2차 동결건조 처리가 완료된 폼(CNF 2차 FD) 대비 제1차 동결건조 처리가 완료된 폼(CNF 1차 FD)의 지혈효능이 우수한 것으로 나타났다.As can be seen in FIGS. 13 and 14, the hemostatic effect of the foam (CNF primary FD) after the first freeze-drying treatment was superior to the foam (CNF secondary FD) after the secondary freeze-drying treatment was found to be superior .
이에, 본 발명에 따른 셀룰로오스 나노 섬유 폼은 1회 동결 건조만으로도 현저히 우수한 지혈효능을 가짐으로써 제조 시간을 단축시킬수 있는 효과가 있다.Thus, the cellulose nanofiber foam according to the present invention has an effect of shortening the manufacturing time by having a remarkably excellent hemostatic effect with only one freeze-drying.
<< 실시예Example 10> 종래 CNC(cellulose 10> conventional CNC (cellulose nanocrystalnanocrystal )를 포함하는 Foam 대비 ) Compared to foam containing 지혈드레싱제용For hemostatic dressing Cellulose Nanofiber Foam의 우수성 Excellence of Cellulose Nanofiber Foam
종래 CNC(cellulose nanocrystal)는 종횡비가 낮아 단일로 매트릭스 구조를 형성하기 어려우므로 sodium alginate를 혼합하여 CNC를 고정시켜 매트릭스를 형성한다.Conventional cellulose nanocrystal (CNC) has a low aspect ratio, so it is difficult to form a single matrix structure. Therefore, a matrix is formed by fixing the CNC by mixing sodium alginate.
반면, 본 발명에 따른 Cellulose Nanofiber Foam(CNF)는 종횡비가 높아 사슬간 수소 결합과 섬유상들이 그물상 구조를 만들어 3차원 매트릭스 구조를 형성하며, 가교 처리를 하지 않더라도 안정적인 형태를 유지할 수 있는 현저한 효과가 있다.On the other hand, the Cellulose Nanofiber Foam (CNF) according to the present invention has a high aspect ratio, so that hydrogen bonds between chains and fibers form a network structure to form a three-dimensional matrix structure, and it has a remarkable effect of maintaining a stable form even without crosslinking treatment. there is.
다시 말해서, 본 발명에 따른 Cellulose Nanofiber Foam(CNF)는 종래에 매트릭스를 형성하기 위해 사용된 알긴산 나트륨 없이도 단일로 안정적인 폼(foam) 형태를 구현하는 동시에 높은 지혈효능을 가질 수 있다.In other words, Cellulose Nanofiber Foam (CNF) according to the present invention can realize a single stable foam form without sodium alginate, which is conventionally used to form a matrix, and can have high hemostatic efficacy.
이는 가교 시 셀룰로오스 표면의 작용기와 반응하여 지혈효능을 가지는 반응 site의 감소가 적어지기 때문에, 가교처리를 하지 않고 1회 동결건조만으로 매우 우수한 지혈효능을 나타낼 수 있다.This is because the reduction of reactive sites having hemostatic effect by reacting with functional groups on the surface of cellulose during crosslinking is reduced, so that very good hemostatic effect can be exhibited with only one lyophilization without crosslinking treatment.
또한, 종래 CNC(cellulose nanocrystal)의 매트릭스 구조를 형성하기 위해 사용된 알긴산 나트륨(SA)은 녹는점이 300℃로 이를 증류수에 용해하기 위해서는 100℃의 온도에서 장시간 교반하면서 용해시켜야 하기 때문에 많은 에너지와 시간이 필요하며, 특히 2w% 이상의 농도에서는 100℃에서 장시간 교반해도 용해되지 않는 문제점이 있다.In addition, sodium alginate (SA) used to form a matrix structure of conventional CNC (cellulose nanocrystal) has a melting point of 300 ° C. In order to dissolve it in distilled water, it must be dissolved while stirring at a temperature of 100 ° C for a long time, requiring a lot of energy and time. This is required, and in particular, at a concentration of 2w% or more, there is a problem in that it is not dissolved even when stirred at 100 ° C for a long time.
또한, 알긴산 나트륨은 특성상 증류수와 접촉하면 표면에 미끄러운 막이 형성되는데, 그 막 안쪽으로는 잘 용해되지 않은 문제점이 있다.In addition, when sodium alginate comes in contact with distilled water, a slippery film is formed on the surface, but there is a problem that it is not well dissolved inside the film.
이는 알긴산 나트륨을 100℃의 온도에서 2시간 이상 교반한 결과는 나타낸 도 15를 통해 확인할 수 있다.This can be confirmed through FIG. 15 showing the result of stirring sodium alginate at a temperature of 100 ° C. for 2 hours or more.
<실시예 11> 종래 CNC foam 및 본 발명의 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam의 대비<Example 11> Comparison between conventional CNC foam and Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressing of the present invention
본 발명에 따른 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam인 1) 2 wt% CNF 100 ml, 2) 2 wt% CNF + 2 wt% sodium alginate(이하, SA) 100 ml, 3) 2 wt% CNC 100 ml 각각을 사각 플레이트에 casting 한 후, 동결 건조하였다. 이후 별도의 가교처리 없이 각각의 샘플을 2 * 2 cm로 재단한 후 BCI test를 수행하였으며, 그 결과를 도 16 내지 19에 나타내었다.Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressing according to the present invention, 1) 2
도 16에서 확인할 수 있는 바와 같이, 2 wt% CNC는 액체와 접촉하면 형태를 유지하지 못하고 풀어지는 것으로 나타났다. 이는 지혈 효능 감소에 영향을 미치므로 형태를 유지하기 위해 알긴산 나트륨과 같은 추가적인 물질을 사용할 수 있으나, 상기 실시예 10에서 설명한 바와 같은 문제가 있었다.As can be seen in FIG. 16, 2 wt% CNC was found to be released without maintaining its shape when in contact with a liquid. Since this affects the reduction of hemostatic efficacy, an additional material such as sodium alginate may be used to maintain the shape, but there are problems as described in Example 10 above.
이에 반해, 본 발명에 따른 2 wt% CNF는 액체와 접촉하여도 형태의 변형이 없이 안정적으로 구조를 유지하며 지혈효능이 우수한 것으로 나타났다.On the other hand, 2 wt% CNF according to the present invention was found to stably maintain the structure without deformation of the shape even when in contact with liquid and exhibit excellent hemostatic efficacy.
따라서, 본 발명에 따른 지혈드레싱제용 Cellulose Nanofiber Foam은 Cellulose Nanofiber Foam 단독만으로도 지혈 효능이 좋으며 혈액과 접촉하여도 안정적인 형태를 유지하므로 지혈드레싱 소재로 적합하다.Therefore, Cellulose Nanofiber Foam for hemostatic dressing according to the present invention has good hemostatic effect even with only Cellulose Nanofiber Foam alone and maintains a stable form even when in contact with blood, so it is suitable as a material for hemostatic dressing.
<실시예 12> TEMPO-CNC foam 및 본 발명의 TEMPO-Cellulose Nanofiber foam의 대비<Example 12> Comparison of TEMPO-CNC foam and TEMPO-Cellulose Nanofiber foam of the present invention
본 발명에 따라 제조된 1) 2 wt% CNF과 2) 2 wt% CNF + 2 wt% sodium alginate(SA), 3) 2 wt% CNC, 4) TEMPO-CNC + 2 wt% SA의 각각 100 mml씩 준비한 후 사각 플레이트에 casting 하여 1차 동결건조 후 가교처리 및 세척한 후 구조 안정성을 분석하고 BCI test를 수행하였으며, 그 결과를 도 20 내지 22에 나타내었다.100 mml each of 1) 2 wt% CNF, 2) 2 wt% CNF + 2 wt% sodium alginate (SA), 3) 2 wt% CNC, 4) TEMPO-CNC + 2 wt% SA prepared according to the present invention After preparing each, casting on a square plate, first freeze-drying, crosslinking and washing, structural stability was analyzed, and a BCI test was performed. The results are shown in FIGS. 20 to 22.
도 20에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 CNF는 포함하는 샘플은 CNC를 포함하는 샘플에 대비하여 안정적인 형태를 유지하는 것으로 나타났다. 특히, CNC 단독 샘플의 경우 액체와 접촉하면서 구조가 풀어지는 현상이 나타나 3회 세척을 진행하는 동안 형태를 유지하지 못하고 분해되었다(도 21).As can be seen in Figure 20, the sample containing CNF of the present invention was found to maintain a stable shape compared to the sample containing CNC. In particular, in the case of the CNC alone sample, the structure was released while in contact with the liquid, and the shape was not maintained and decomposed during washing three times (FIG. 21).
또한, 세척 중 습윤상태에서의 강도를 확인하기 위해 세척 중 습윤 상태의 폼을 들어올리는 테스트를 수행한 결과, 도 22에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명의 CNF를 포함하는 샘플의 경우 폼 전체를 들어올릴 만큼 강도를 유지하였다. 그러나 CNC를 포함하는 샘플의 경우 들어올리기 어려울 정도로 강도가 저하되었다.In addition, in order to confirm the strength in the wet state during washing, a test of lifting the wet foam during washing was performed. As can be seen in FIG. 22, in the case of the sample containing the CNF of the present invention, the entire foam was lifted Maintained enough strength to lift. However, in the case of samples containing CNC, the strength was reduced to such an extent that it was difficult to lift.
또한, 1차 동결건조 후 가교 및 세척하여 샘플을 추가로 동결건조(2차 동결건조)하여 얻어진 foam으로 BCI test를 수행한 결과 CNC가 포함된 샘플은 액체와 닿으면서 풀어지는 현상이 나타나 지혈효능이 저하되었으며, CNF의 경우 SA를 첨가해도 지혈효능이 향상되지 않았다. In addition, as a result of conducting a BCI test with the foam obtained by cross-linking and washing the sample after the first freeze-drying (secondary freeze-drying), the sample containing CNC showed a phenomenon in which it was released while in contact with the liquid, showing hemostatic efficacy. decreased, and in the case of CNF, hemostatic efficacy was not improved even when SA was added.
또한, TEMPO CNC/SA foam의 경우 CNC에 비하여 지혈효능이 일부 향상되었으나, CNF에 비하여 낮은 지혈효능을 보이는 바, 본 발명의 CNF는 종래 CNC를 포함하는 것 보다 제조 공정이 단순할 분만 아니라 지혈효능에 있어서도 현저히 우수한 효과가 있다.In addition, in the case of TEMPO CNC / SA foam, the hemostatic efficacy was partially improved compared to CNC, but it showed lower hemostatic efficacy than CNF, so the CNF of the present invention has a simpler manufacturing process than conventional CNC, as well as hemostatic efficacy There is also a remarkably good effect in .
<실시예 13> 본 발명의 TEMPO-Cellulose Nanofiber foam 및 키토산의 지혈 효과 비교분석<Example 13> Comparative analysis of hemostatic effect of TEMPO-Cellulose Nanofiber foam and chitosan of the present invention
본 발명에 따라 제조된 2 wt% CNF hydrogel에 담지된 거즈, 2) 2 wt% Chitosan 용액에 담지된 거즈와 대조군인 처리되지 않은 의료용 멸균 거즈를 동일한 조건으로 동결 건조하여 BCI test를 수행하였으며, 그 결과를 도 23 내지 25에 나타내었다.Gauze supported on 2 wt% CNF hydrogel prepared according to the present invention, 2) gauze supported on 2 wt% Chitosan solution and untreated sterile medical gauze as a control group were lyophilized under the same conditions to perform the BCI test. The results are shown in Figures 23 to 25.
도 24 및 도 25에서 확인할 수 있는 바와 같이, 2 wt% Chitosan 용액에 담지된 거즈(거즈/Chitosan)의 경우 대조군(거즈만 사용)과 거의 유사한 값을 보였으나, 2 wt% CNF hydrogel에 담지된 거즈(거즈/CNF)는 대조군(거즈만 사용)에 비해 2배 이상의 지혈효능을 나타냈다. As can be seen in FIGS. 24 and 25, the gauze (gauze/Chitosan) supported in the 2 wt% Chitosan solution showed almost similar values to the control group (only gauze was used), but the values supported in the 2 wt% CNF hydrogel Gauze (gauze/CNF) showed more than twice the hemostatic efficacy compared to the control group (gauze only).
기존에 지혈효능이 좋다고 알려진 Chitosan과 대비하였을 때, 본 발명에 따른 CNF는 소량의 첨가만으로도 훨씬 큰 지혈 효과가 있다.Compared to Chitosan, which is known to have good hemostatic efficacy, the CNF according to the present invention has a much greater hemostatic effect even with the addition of a small amount.
Claims (19)
상기 셀룰로오스는 종횡비가 100분의 1 내지 600분의 1이며, TEMPO(2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical)에 의해 표면 개질되고, 표면개질율이 1.5 내지 2.0mmol/g·cellulose인, 지혈용 조성물.Including cellulose in the form of nanofibers (Cellulose Nanofiber),
The cellulose has an aspect ratio of 1/100 to 1/600, is surface modified by TEMPO (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical), and has a surface modification rate of 1.5 to 2.0 mmol/g. Cellulose, a composition for hemostasis.
(b) 상기 캐스팅된 겔을 제1차의 동결 및 건조하여 멤브레인, 스폰지 또는 폼을 형성하는 단계;를 포함하는 제1항의 지혈용 조성물의 제조 방법. (a) casting a gel comprising cellulose in the form of nanofibers; and
(b) forming a membrane, sponge or foam by first freezing and drying the cast gel; the method for preparing the hemostatic composition of claim 1, comprising:
(d) 상기 단계 (c)의 멤브레인, 스폰지 또는 폼을 제2차 동결 및 건조하는 단계를 더 포함하는 것인, 지혈용 조성물의 제조 방법. The method of claim 18, after step (b), (c) treating the membrane, sponge or foam obtained in step (b) with a gelling aid; and
(d) further comprising the step of secondly freezing and drying the membrane, sponge or foam of step (c), the method for producing a hemostatic composition.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150367024A1 (en) | 2013-02-22 | 2015-12-24 | Upm-Kymmene Corporation | Nanofibrillar polysaccharide for use in the control and prevention of contraction and scarring |
KR101588633B1 (en) | 2013-12-26 | 2016-01-26 | 주식회사 삼양바이오팜 | Composition and kit for forming gel for hemostasis and adhesion inhibition |
CN104013991A (en) | 2014-06-20 | 2014-09-03 | 哈尔滨工业大学 | Method for preparing modified regenerated cellulose/alginate hemostatic composite material |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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Cheng, Feng, et al. "Preparation and characterization of 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO)-oxidized cellulose nanocrystal/alginate biodegradable composite dressing for hemostasis applications." ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2017), Vol. 5, pp. 3819-3828* |
Feng Jiang and You-Lo Hsieh, "Super water absorbing and shape memory nanocellulose aerogels from TEMPO-oxidized cellulose nanofibrils via cyclic freezing-thawing", J. Mater. Chem. A, (2014), Vol. 2, 3* |
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