KR102531760B1 - 다기능성 생체적합실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다기능성 생체적합실을 개시한다.
본 발명에 따르는 다기능성 생체적합실은 주사니들의 장공에 일부나 전체가 삽입되어 피부내에 매립되는 생체적합실에 있어서, 상기 생체적합실의 표면에는 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제하는 억제물질이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 원하는 피부의 위치에 정확하게 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제할 수 있고, 지속적인 피부자극을 수행할 수 있어 세포 또는 생체조직의 증식이 유발의 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

다기능성 생체적합실{Biocompatible polymeric thread with multi-function}

본 발명은 다기능성 생체적합실에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원하는 피부의 위치에 정확하게 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제할 수 있고, 지속적인 피부자극을 수행할 수 있어 세포 또는 생체조직의 증식이 유발의 효율을 향상시킬 수 있는 다기능성 생체적합실에 관한 것이다.

매선 시술은 매선 요법이라고도 불리는 것으로서 신체의 피부 등을 절개하지 않고 피부 또는 근육을 팽팽하게 당겨서 주름을 개선하거나 피부조직을 탄력있는 상태로 유지하도록 하는 것은 물론, 인대가 늘어나 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하는 시술에 많이 이용되고 있다.

이러한 매선 시술은 흡수가 가능한(Absorbable) 재료로 만들어지는 수술용 봉합사를 이용하게 되는 데, 예를 들어 폴리락틱산(Polylactic Acid)이나 폴리디아소논(Polydiaxonone), 락틱산(Lactic Acid)과 글리콜릭산(Glycolic Acid)의 코폴리머 등과 같이 생체 내로 흡수 가능한 재료를 사용하여 시술 후 이를 제거하지 않아도 되는 이점이 있다.

매선 시술은 체내에 시술된 후 3 ∼ 6개월이 경과 하면 로프가 흡수되는 데, 로프가 피부 내에서 상처 자극을 유발하는 인자가 되어 상처를 치유하는 면역 물질의 분비를 유도하게 되므로 로프가 경유한 신체 조직이 치유가 된 후에는 로프에 의하여 당김(리프팅)된 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되므로 늘어진 피부를 팽팽한 상태로 유지하거나 주름을 펴서 개선하는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

이러한 매선시술은 0.45㎜ 정도의 직경을 갖는 주사니들(Needle)과 같은 주입기에 봉합사를 거치하고 피부에 진입한 후 주입기를 주입기를 제거하여 피부내 봉합사를 매설함으로써 완료된다.

즉, 이러한 매선시술은 도 6에서 볼 수 있듯이, 일반적인 매선용 실(1)은 체내에서 흡수가 되는 재질로 통상의 실을 뽑아서 제조하듯이 소정의 직경을 가지는 매선사를 방사하여 얻고, 이 매선사를 이용하여 1가닥 또는 1가닥 이상을 서로 꼬임 하여 매선용 실(1)을 구성하며, 매선용 실(1)은 단면 직경이 대체적으로 원형으로 이루어지게 되고, 필요한 경우 중간 중간에 매 듭 또는 가매듭(2)을 형성하는 형태로 이루어지고 있다.

또한, 보톡스 시술은 통상적으로 근육의 잦은 사용으로 그 주변 피부가 늘어나거나 처지는 문제를 개선하기 위하여 그 부위에 아세틸콜린의 분비를 억제하거나 작동을 방해하는 물질을 주사제로 주입하여 피부상태를 개선하는 시술을 의미한다.

그런데, 이러한 보톡스는 시루하고자 하는 부위에 정확하게 주사니들을 사용하나, 주사제로 주입되는 관계상 시술후 바로 분해되어 흡수되거나 작용하는 시간을 조절하기 어려운 문제가 있었다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 원하는 피부의 위치에 정확하게 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제할 수 있고, 지속적인 피부자극을 수행할 수 있어 세포 또는 생체조직의 증식이 유발의 효율을 향상시킬 수 있는 다기능성 생체적합실을 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 보툴리눔 독소A형, 아세틸 헥사펩타이드, 메티오닐 r-클로스트리듐 보툴리늄 폴리펩타이드-1헥사펩타이드-40 또는 보톡스하이브리드 단백질을 포함하는 재료를 저온환경에서 실로 압출하여 동결건조한 것을 특징으로 하는 다기능성 생체적합실을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 보툴리눔 독소A형, 아세틸 헥사펩타이드, 메티오닐 r-클로스트리듐 보툴리늄 폴리펩타이드-1헥사펩타이드-40 또는 보톡스하이브리드 단백질을 포함하는 재료를 저온환경에서 미세분말로 동결건조하여 캡슐화한 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 캡슐화는 폴리 L-락트산(PLLA, Poly L-Lactic Acid), 폴리락트산(PLA, Poly Lactic Acid), 폴리디옥사논(PDO, Polydioxanone), 모노크릴(Monocryl), 폴리카프로락톤(PCL, polycarprolactone), 폴리글리콜산(PGA, Poly glycolic acid) 또는 폴리락틱코글리콜산(PLGA, Poly lactic-co-glycolic acid)로 코팅층을 형성한 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 실의 중심부에는 코어실로 생체적합실을 내입하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 생체적합실은 글리콜라이드, 글리콜산, 락타이드, 젖산, 카프로락톤, 다이옥사논, 트리메틸렌카보네이트 및 에틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 생체적합실의 길이는 0.5 ㎜ 내지 20 ㎝인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 생체적합실의 표면에 구비된 복수개의 함몰부에 억제물질이 보유되는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 함몰부의 깊이는 생체적합실 직경의 5 내지 50% 깊이인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 억제물질은 보툴리눔 독소A형, 아세틸 헥사펩타이드, 메티오닐 r-클로스트리듐 보툴리늄 폴리펩타이드-1헥사펩타이드-40 또는 보톡스하이브리드 단백질인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 억제물질은 일시보호층으로 캡슐화된 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 일시보호층은 폴리 L-락트산(PLLA, Poly L-Lactic Acid), 폴리락트산(PLA, Poly Lactic Acid), 폴리디옥사논(PDO, Polydioxanone), 모노크릴(Monocryl), 폴리카프로락톤(PCL, polycarprolactone), 폴리글리콜산(PGA, Poly glycolic acid) 또는 폴리락틱코글리콜산(PLGA, Poly lactic-co-glycolic acid)인 것일 수 있다.

본 발명에 의한 다기능성 생체적합실에 따르면, 원하는 피부의 위치에 정확하게 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제할 수 있고, 지속적인 피부자극을 수행할 수 있어 세포 또는 생체조직의 증식이 유발의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 생체적합실이 짧은 경우에 이를 주사액에 분산시켜 피부내로 매립하는 모습을 단면적으로 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명에 따르는 생체적합실이 긴 경우에 그 일부를 주사니들에 삽입하여 피부내로 매립하는 모습을 단면적으로 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명의 생체적합실 표면에 억제물질이 매질층에 분산되어 있는 형상을 단면적으로 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따르는 생체적합실의 함몰부를 단면적으로 보여주는 도면이며,
도 5는 본 발명에 따르는 억제물질이 캡슐화되어 생체적합실의 표면 매질층으로 코팅된 형상을 단면적으로 나타낸 도면이고,
도 6은 종래 매선용 실이 주사니들에 일부 매립된 형상을 사시적으로 나타낸 그림이다.

이하에서는 본 발명을 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하며, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이며, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 하고, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하며, 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면에 표시된 도면번호는 특별하게 다른 이유가 없는 한 동일한 도면번호로 표기하며, 해당 설명도 중복되는 부분에서 생략할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 생체적합실이 짧은 경우에 이를 주사액에 분산시켜 피부내로 매립하는 모습을 단면적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따르는 생체적합실이 긴 경우에 그 일부를 주사니들에 삽입하여 피부내로 매립하는 모습을 단면적으로 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 생체적합실 표면에 억제물질이 매질층에 분산되어 있는 형상을 단면적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따르는 생체적합실의 함몰부를 단면적으로 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따르는 억제물질이 캡슐화되어 생체적합실의 표면 매질층으로 코팅된 형상을 단면적으로 나타낸 도면인데, 이를 참고한다.

본 발명에 따르는 다기능성 생체적합실(100)은 보툴리눔 독소A형, 아세틸 헥사펩타이드, 메티오닐 r-클로스트리듐 보툴리늄 폴리펩타이드-1헥사펩타이드-40 또는 보톡스하이브리드 단백질을 포함하는 재료를 저온환경에서 실로 압출하여 동결건조한 것일 수 있다.

여기서, 동결건조는 낮은 온도, 예컨대 30℃이하의 온도에서 건조를 수행하는 것을 의미하며, 사용되는 물질에 따라서 변경할 수 있다.

또한, 상기 실은 모노필라멘트는 물론 멀티필라멘트로 연신된 실로서, 멀티필라멘트로 제조하는 것이 동결건조에 유익할 수 있다.

한편, 상기 재료는 분말로 동결건조되어, 캡슐로 준비할 수 있는데, 상기 분말을 이루는 입자의 표면을 일시보호층으로 감싸는 것일 수 있다.

상기 일시보호층은 폴리 L-락트산(PLLA, Poly L-Lactic Acid), 폴리락트산(PLA, Poly Lactic Acid), 폴리디옥사논(PDO, Polydioxanone), 모노크릴(Monocryl), 폴리카프로락톤(PCL, polycarprolactone), 폴리글리콜산(PGA, Poly glycolic acid) 또는 폴리락틱코글리콜산(PLGA, Poly lactic-co-glycolic acid)로 코팅층을 형성하여 캡슐화할 수 있다.

또한, 상기 실의 중심부에는 코어실로 생체적합실을 내입하는 것일 수 있다.

상기 생체적학실은 주사니들(200)의 장공(210)에 일부나 전체가 삽입되어 피부내에 매립되는 것으로, 상기 생체적합실의 표면에는 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제하는 억제물질(300)이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 생체적합실(100)은 통상적인 수술용 실이나 봉합사로 칭하는 것뿐만 아니라, 피부내 세포의 분화나 생착이 가능한 실을 포함한다.

상기 생체적합실(100)은 피부내에 매립되어 미용이나 피부 손상에 이용될 수 있는 소재로서, 피부내에서 피부손상이나 괴사를 유발하지 아니하는 한 특별하게 제한할 것은 아니나, 억제물질의 제공하며 일정 시간이 경과한 후에 피부 내부에서 분해되어 체외로 배출되는 것이 바람직하므로 생체내에서 분해되는 재료가 바람직하며, 글리콜라이드, 글리콜산, 락타이드, 젖산, 카프로락톤, 다이옥사논, 트리메틸렌카보네이트 및 에틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 그 구체적인 예시로, 폴리 L-락트산(PLLA, Poly L-Lactic Acid), 폴리락트산(PLA, Poly Lactic Acid), 폴리디옥사논(PDO, Polydioxanone), 모노크릴(Monocryl), 폴리카프로락톤(PCL, polycarprolactone), 폴리글리콜산(PGA, Poly glycolic acid), PGCL 또는 폴리락틱코글리콜산(PLGA, Poly lactic-co-glycolic acid)을 사용할 수 있다.

상기 생체적합실(100)은 주사니들의 장공(210)에 일부나 전부가 내입되어 피부(S)로 진입할 수 있는데, 상기 주사니들은 통상적인 의료용 주사기에 사용되는 니들(needle)뿐만 아니라 피부에 진입하여도 염증반응이나 기타 세포에 악영향이 없는 멸균처리된 피부진입용 니들을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 금속재일 수 있고, 여기서 상기 세포는 일반적 의미로 사용되는 인체내에서 유전정보를 가지고, 자기복제 가능한 구조의 단위를 포함한다.

이러한 생체적합실(100)의 길이는 0.5 ㎜ 내지 20 ㎝이고, 그 직경이 0.05 ㎜ 내지 0.5 ㎜인 것일 수 있는데, 주사니들의 장공 생체적합실의 일부나 전부를 내입하여 피부 내부로 진입하게 되는데, 생체적합실은 생체고분자로 멀티필라멘트를 연신 가연처리한 가연사를 사용할 수 있고, 멀티필라멘트로 연신되므로 실의 표면은 일정정도의 함몰부(110)를 가질 수 있는데, 이 함몰부에 대하여는 후술한다.

한편, 상기 생체적합실은 통상적인 방법인 방사구금을 통하여 방사하여, 직경이 5 내지 30㎛인 단일의 필라멘트를 준비하여 이를 복수개로 꼬아 합사시켜 멀티필라멘트로 사용할 수 있는데, 만일 단사 필라멘트의 직경이 30㎛를 초과하면, 강성이 증가하여 제조나 시술시 취급이 어려워질 수 있다.

여기서, 생체적합실의 길이가 0.5㎜미만이면, 주사니들에 함입하여 피부 내로 진입에는 용이하나, 매질층의 형성이 용이하지 아니하며, 반대로 20㎝를 초과하면, 취급성이 불량해지는 문제가 있을 수 있다.

마찬가지로, 상기 생체적합실의 직경이 0.005 ㎜미만이면, 매질층의 형성이 용이하지 아니하면, 반대로 0.5 ㎜를 초과하면, 취급성이 불량해질 수 있다.

또한, 상기 생체적합실의 길이가 짧아져 주사니들의 장공에 전부가 내입된 경우에 피부내에 매립이 어려우므로 생리수와 같이 피부내에서 바로 흡수될 수 있는 주사액(L)과 같이 피부로 진입할 수 있다.

한편, 상기 억제물질(300)은 생체적합실(100)의 표면에 포함되어, 피부세포나 근육에서 운동신경말단 부위에서 신경신호 전달물질인 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제하게 되는데, 보툴리눔 독소A형, 아세틸 헥사펩타이드, 메티오닐 r-클로스트리듐 보툴리늄 폴리펩타이드-1헥사펩타이드-40 또는 보톡스하이브리드 단백질을 예로 들 수 있다.

또한, 상기 억제물질(300)은 정제수, 글리세린, 부틸렌글라이콜, 알지닌, 콜라겐, 젤라틴, 라미닌, 파이브로넥틴, 갈락토오스, 키토산 또는 셀루로오스를 포함하는 용매와 혼합된 상태로 생체적합실 표면에 적층시켜 매질층(310)을 형성할 수 있는데, 생체적합실을 상기 용매에 침지하여(dipping), 그 표면에 코팅할 수 있고, 건조시켜 억제물질을 매질층(310)에 보유할 수 있다.

상기 매질층(310)은 용매가 억제물질을 균일하게 혼합하여 생체적합실에 적층되어 건조되는 것으로, 건조후 일정 정도의 강도를 확보하기 위하여 바인더 역할을 하는 재료(binder)로 폴리글리콜라이드 락타이드 공중합체(PLGA) 또는 폴리 L-락트산(PLLA)을 포함할 수 있다.

한편, 앞서 설명한 함몰부(110)는 멀티필라멘트를 연신하며 가연처리한 가연사를 채용하거나 1가닥으로 연신한 경우에 그 표면에 형성되는 것으로 생체적합실의 두께(직경)의 5 내지 50% 깊이(d)로 그 표면에 다수개 형성될 수 있으며, 여기 함몰부에 억제물질을 보유할 수 있어, 표면에 매질층에 분산되어 있는 경우에 비하여 피부내 세포활성의 기간을 효과적으로 조절할 수 있다.

이러한 함몰부의 깊이(d)가 생체적합실의 두께(직경)의 5 % 미만이면, 보유되는 억제물질의 양이 작아서 세포활성 유발의 기간을 조절하기가 어려울 수 있어 효용성이 낮아지며, 반대로 50%를 초과하면, 생체적합실 자체의 내구성이 취약해지므로 필라멘트가 끈어지는 사절이 발생할 수 있고, 오히려 억제물질의 보유가능성이 낮아질 수 있다.

또한, 상기 억제물질(300)은 일시보호층(400)으로 캡슐화된 것일 수 있는데, 이러한 캡슐화로 억제물질을 감싸게 되어, 상기 일시보호층(400)은 피부내에서 일정시간이 경과함에 따라 분해될 수 있어, 억제물질의 활동시간을 조절할 수 있다.

상기 일시보호층(400)은 생체분해성을 가지는 재료로서 앞서 설명한 폴리 L-락트산(PLLA, Poly L-Lactic Acid), 폴리락트산(PLA, Poly Lactic Acid), 폴리디옥사논(PDO, Polydioxanone), 모노크릴(Monocryl), 폴리카프로락톤(PCL, polycarprolactone), 폴리글리콜산(PGA, Poly glycolic acid) 또는 폴리락틱코글리콜산(PLGA, Poly lactic-co-glycolic acid)을 사용할 수 있다.

아울러, 상기 일시보호층(400)이 억제물질을 감싸고 있는 두께(t)는 5 내지 50㎛일 수 있는데, 만일 5 ㎛미만이면, 쉽게 피부내에서 분해가 일어나 작동시간 조절이 어려울 수 있고, 반대로 50㎛을 초과하면, 작동시간 조절 측면보다 매질층(310)의 바인더들이 용해되는 시간이 더해져 작동시간이 너무 길어져 생체용해물질이 부반응을 일으켜 피부내 염증이 발생할 수 있다.

생체적합실 100, 함몰부 110,
주사니들 200, 장공 210,
억제물질 300, 매질층 310,
일시보호층 400,
피부 S, 주사액 L,
함몰부 깊이 d, 일시보호층 두께 t

Claims (11)

1. 삭제
2. 보툴리눔 독소A형, 아세틸 헥사펩타이드, 메티오닐 r-클로스트리듐 보툴리늄 폴리펩타이드-1헥사펩타이드-40 또는 보톡스하이브리드 단백질을 포함하는 억제물질을 저온환경에서 미세분말로 동결건조하고, 피부내에서 일정시간이 경과함에 따라 분해될 수 있도록 폴리 L-락트산(PLLA, Poly L-Lactic Acid), 폴리락트산(PLA, Poly Lactic Acid), 폴리디옥사논(PDO, Polydioxanone), 모노크릴(Monocryl), 폴리카프로락톤(PCL, polycarprolactone), 폴리글리콜산(PGA, Poly glycolic acid) 또는 폴리락틱코글리콜산(PLGA, Poly lactic-co-glycolic acid)으로 코팅한 것을, 생체적합실의 표면에 포함하여, 피부세포나 근육에서 운동신경말단 부위에서 신경신호 전달물질인 아세틸콜린의 분비나 작용을 억제하는 것이고,
   상기 생체적합실의 표면에는 정제수, 글리세린, 부틸렌글라이콜, 알지닌, 콜라겐, 젤라틴, 라미닌, 파이브로넥틴, 갈락토오스, 키토산 또는 셀루로오스를 포함하는 용매와 혼합된 상태로 적층되어 매질층을 형성한 것을 특징으로 하는 다기능성 생체적합실.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 생체적합실은 글리콜라이드, 글리콜산, 락타이드, 젖산, 카프로락톤, 다이옥사논, 트리메틸렌카보네이트 및 에틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능성 생체적합실.
   
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 생체적합실의 길이는 0.5 ㎜ 내지 20 ㎝인 것을 특징으로 하는 다기능성 생체적합실.
   
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 생체적합실의 표면에 구비된 복수개의 함몰부에 억제물질이 보유되는 것을 특징으로 하는 다기능성 생체적합실.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 함몰부의 깊이는 생체적합실 직경의 5 내지 50% 깊이인 것을 특징으로 하는 다기능성 생체적합실.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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