KR20160021432A - 연골을 포함하는 주사 이식용 신체 부피 대체재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주사 이식용 부피 대체재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외상 등으로 인한 피부 조직의 손상 복구 및 미용적인 측면에서의 피부 증대뿐 아니라 골격 조직 결손 복구 및 골격 조직 부피 증대를 위한 연골을 포함하는 주사 이식용 부피 대체재에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연골을 포함하는 주사 이식용 부피 대체재는 비교적 간편한 처리 공정으로 제조될 수 있고, 주사기를 이용한 간단한 시술법이 적용될 수 있으며, 시술 후 흉터가 거의 남지 않고, 시술 후 환자가 느끼는 불편함, 붓기가 적으며, 회복 기간이 단축되는 등 우수한 효과를 가진다.

Description

연골을 포함하는 주사 이식용 신체 부피 대체재{Injectable tissue volume replacement material comprising cartilage}

본 발명은 연골을 포함하는 주사 이식용 신체 부피 대체재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외상 등으로 인한 피부 조직의 손상 복구 및 미용적인 측면에서의 피부 부피 증대와 같은 연부조직의 손상 복구나 부피 증대뿐 아니라 골격 조직의 결손 복구 및 골격 조직의 증대를 위해 적용될 수 있는, 연골을 포함하는 주사 이식용 신체 부피 대체재에 관한 것이다.

기존의 주사를 이용한 신체 부피 증대 방법들은, 주로 피부와 같은 연부조직의 부피 증대를 위하여, 자가 지방 조직이나, 동종 혹은 이종 콜라겐, PLGA(poly lactic coglycolic acid) 입자, 고어텍스 등의 합성물질을 이용하는 연부 조직 증대 방법이 주로 사용되어 왔다.

상기 방법들은 연부 조직과 골격 조직의 동시 결손시 연부 조직의 부피는 증대할 수 있으나, 골격 조직의 복구나 부피 증대 효과에는 한계가 있으며, 이식 재료마다 다르지만, 영구적이지 못하여 지속적으로 주입해 주어야 하는 단점이 있었다.

또한, 한국특허공개 제10-2002-0084056호 및 제10-2004-0058818호에는, 연골모세포, 골모세포, 지방 전구세포를 채취하여, 고체 스폰지 구조를 가진 키토산 스폰지 가루, 폴리에틸렌, PTFE(polytetrafluoroethylene) 입자, PLGA(poly lactic coglycolic acid) 등을 지지 구조물로 사용하여 배양한 뒤 주사하는 방법이 개시되어 있는데, 이러한 방법들은 이식 물질의 양을 증진시킬 수 있었으나, 세포를 채취하여, 이를 배양하는 배양공정을 거쳐야 하므로 배양공정의 복잡함, 고가의 비용, 시술 기간의 장기화 문제와, 환자 본인의 것이 아닌 이물질로 제조된 지지 구조물의 이용에 따른 이물질로 인한 부작용이나 여러 차례 수술을 해야 하는 환자의 불편함이 동반되는 문제점이 있었다.

KR 10-2002-0084056 A KR 10-2004-0058818 A KR 10-2004-0048382 A

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 인체에서 분리된 연골 자체를 간단한 처리 과정을 통하여 주사제의 형태로 제공할 수 있고, 연부 조직뿐 아니라 골격 조직의 결손 복구 및 부피 증대 효과도 얻을 수 있는, 연골을 포함하는 주사 이식용 신체 부피 대체재를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 연골을 일정 크기로 분쇄한 후, 생리식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상과 혼합하여, 신체의 이식부위에 주사로 주입한 결과, 놀랍게도 부피 대체 및 증대 효과가 장기간 부작용없이 유지되는 것을 밝혀내어, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명 이전에는 지방 조직과 같은 연조직을 주사제로 적용하는 것은 시도되어 왔으나, 연골 자체를 바로 주사제로 적용하는 것은 시도된 바도 보고된 바도 없었다.

따라서, 본 발명에 의하여, 연골에 포함된 섬유질과 바탕질을 이루는 구조를 그대로 보존한 상태의 연골을 포함하는 신체 부피 대체재를 주사기로 주입하는 방식과 같은 간단한 시술법을 통하여 흉터 등 부작용이 나타나지 않으면서 연부조직이나 골격 결손 부위의 손상을 효과적으로 치료할 수 있음이 처음으로 밝혀졌다.

바람직한 구체예에서, 본 발명은 신체로부터 분리된 연골로서, 0.5~1.5mm 크기로 분쇄된 연골을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 이식용 부피 대체재를 제공한다.

상기 연골은 연화된 것이 바람직하다.

상기 연골은 귀 연골, 비중격 연골 및 늑 연골으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

상기 부피 대체재는 또한 생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.

상기 연골과, 생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합 부피비는 3:7 내지 7:3인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 연골을 포함하는 주사 이식용 부피 대체재는 비교적 간편한 처리 공정으로 제조될 수 있고, 연부 조직뿐 아니라 골격 조직의 복구 및 부피 증대에도 적용할 수 있으며, 또한 주사기를 이용한 간단한 시술법이 적용될 수 있으며, 시술 후 흉터가 거의 남지 않고, 시술 후 환자가 느끼는 불편함, 붓기가 적으며, 회복 기간이 단축되는 등 우수한 효과를 가진다.

도 1은 신체로부터 분리된 연골을 나타낸 것이다.
도 2는 연골을 분쇄하는 모습을 나타낸 것이다.
도 3은 분쇄된 연골을 주사기에 충전하는 모습을 나타낸 것이다.
도 4는 본쇄된 연골과 생리 식염수를 혼합하여 주사기에 충전된 모습을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 주사 이식용 부피 대체재를 환자에게 이식 후 1년 후의 이식된 연골 세포의 현미경 사진을 나타낸다. 보라색으로 염색된 부분은 살아 있는 연골 세포를 나타낸다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 신체의 연부 조직 및 골격 조직의 결손 복구 및 부피 증대를 위한, 주사로 주입하여 이식할 수 있는(이하, '주사 이식용'이라 한다) 부피 대체재에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인체에서 추출된 연골 자체를 간단한 처리 과정을 거쳐 제조되는 신체 부피 대체재에 관한 것이다.

본 발명의 신체 부피 대체재는 주사기에 충전하여 이식할 부위에 주사로 주입할 수 있으며, 주사로 이식하기 때문에 기존의 절개를 통한 이식방법과는 달리, 이식 부위에 미용적으로 문제가 되는 흉터가 거의 남지 않는 신체의 부피 또는 골격 대체 시술에 적용될 수 있다.

본 발명에 의해, 신체로부터 분리된 연골로서, 0.5~1.5mm 크기로 분쇄된 연골을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 이식용 부피 대체재가 제공된다.

상기 '신체'라고 함은 포유동물의 신체를 의미하며, 바람직하게는 인간의 신체이고, 구체적으로는 인간의 연부 조직 및 골격 조직을 의미한다.

상기 '연골'이라 함은 시술받고자 하는 환자 자신의 연골(자가 연골)뿐 아니라 타인의 연골도 포함하는 의미로, 귀 연골, 비중격 연골 및 늑 연골로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있고, 시술 대상 환자의 상태에 따라 공여 연골이 결정될 수 있을 것이다. 바람직하게는 자가 연골을 사용하는 것이 좋다.

상기 '분리된 연골'이라 함은 신체로부터 외과적 수술에 의하여 이미 분리되어 존재하는 연골을 말하며, 신체에 부착되어 존재하는 연골을 의미하지 않는다.

상기 연골은 캐뉼라와 같은 주사기로 시술하기에 적합한 크기로 분쇄되어야 하고, 분쇄 크기는 사용되는 주사기의 바늘 크기에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 주사 이식용 부피 대체재는, 예를 들어, 주사기의 바늘 외부 직경이 1.8~2.5mm인 캐뉼라를 사용하여 주사 이식하는 것이 바람직한데, 주사기의 바늘 직경이 너무 작은 경우에는, 본 발명의 부피 대체재를 주사하기에 다소 어려움이 있을 수 있고, 주사기의 바늘 직경이 너무 큰 경우에는, 시술시 신체에 남는 주사 바늘 구멍이 커져 흉터가 남을 수도 있으므로 바람직하지 않다. 본 발명의 부피 대체재를, 예를 들어, 주사기의 바늘 외부 직경이 1.8~2.5mm인 캐뉼라를 사용하여 주사 이식하는 경우, 연골을 가로, 세로 및 높이가 각각 0.5~1.5mm의 크기로 분쇄하여 사용할 수 있다. 상기 분쇄는 수술용 칼, 절단기 등을 이용할 수 있다. 상기 분쇄는 가능한 연골 조직이 손상되지 않게 연골의 결을 따라 분쇄되는 것이 바람직하다. 상기 크기가 0.5mm 미만인 경우에는 연골 조직 구조인 바탕질 안에 여러 종류의 섬유 구조의 파괴가 일어날 수 있고, 연골 소강안의 연골 세포가 파괴되어 주변의 영양소와 산소를 받아들이고 노폐물을 배출하는 등의 연골 세포의 기능을 수행할 수 없는 문제점이 있으며, 1.5mm를 초과하는 경우에는 주사기로 환자에 이식하는데 문제가 있다.

상기 연골은 분쇄되기 전 또는 분쇄된 후 연화 과정을 거치는 것이 바람직하다. 상기 연화 과정은 의료용 연골 연화 기구(예로서, mallet) 등을 사용하는 통상의 방법으로 수행될 수 있다.

상기 분쇄된 연골은 생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상과 혼합되는데, 여기서 상기 '체액'이라 함은 신체로부터 분리되어 얻어지는 액상의 물질로서, 주사 이식후 주변 조직을 통해 흡수되어질 수 있는 액상 물질이라면 제한없이 사용가능하며, 예를 들어 혈청(serum), 혈소판 풍부 혈장(platelet rich plasma: PRP) 및 지방줄기세포분획(stromal vascular praction: SVF) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 연골과, 생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상의 혼합비는 사용되는 주사기의 바늘 크기 및 시술시 주사 용이성을 고려하여 조절이 가능한데, 예를 들어 분쇄된 연골:생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상의 부피비가 3:7 내지 7:3인 범위가 바람직하고, 4:6 내지 6:4의 범위가 더 바람직하다. 연골의 함량이 상기 범위보다 적은 경우에는, 상대적으로 생리 식염수 등의 양이 많아, 주사시 붓기가 많아져서 시술 당시 부피 대체 효과를 정확히 확인하기 어려울 뿐 아니라 부피 대체 효과가 뒤떨어질 우려가 있고, 연골의 함량이 상기 범위보다 많은 경우에는 주사하기가 어려울 수 있는 문제점이 있다.

이와 같이 제조된 본 발명의 주사 이식용 신체 부피 대체재는 주사기 등을 통하여 이식 부위에 직접 주사될 수 있다.

이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

[ 실시예 ]

1. 신체 부피 대체재의 제조

신체에서 쉽게 얻을 수 있는 귀연골을 공여부 연골로서 이용하였다(도 1). 연골 조직 구조는 바탕질 안에 여러 종류의 섬유 구조가 존재하고, 연골 소강안에 연골 세포가 들어 있으므로, 기본적으로 섬유 구조와 연골 세포가 손상되지 않으며, 이식 부위 조직과 접촉 면적을 넓혀서 확산이 용이하도록 공여부 연골을 우선 길이방향으로 1mm 정도로 길게 잘랐으며, 공여부 연골의 종류에 따라 조금씩 차이가 있지만 강하지 않은 연화 과정을 거쳐, 연골이 가지고 있는 탄력 섬유나 다른 섬유질을 보존하는 방향으로 결을 따라서 가로, 세로 각각 0.5mm 정도로 분쇄하였다(도 2). 그 후, 1cc 주사기에 분쇄 연골을 충전한 후(도 3), 생리 식염수를 혼합하였는데(도 4), 분쇄 연골:생리식염수 중량비율을 4:6으로 하였다.

2. 피부 이식 시술

주사기 끝을 이용하여 주입할 부위에 2mm정도 구멍을 낸 후, 지방주입시 사용하는 2-0 캐눌라(바늘 외부 직경 2.0mm)를 사용하여 상기 항목 1.로부터 제조된 본 발명의 주사 이식용 부피 대체재를 주입하였다.

3. 이식 후 경과 관찰

주입된 연골에 주위조직으로부터 영양분이 확산, 공급되지 않으면 연골세포가 죽게되나, 본 발명의 부피 대체재를 이용하여 시술한 경우 도 5에 나타난 바와 같이, 이식된 연골의 연골 세포가 살아 있음을 확인하였다.

이식된 연골 세포가 죽을 경우 연골조직은 주위 조직에 흡수되어 버려, 부피가 꺼지는 현상이 생겨, 시간경과에 따라 부피 대체 효과가 떨어지나, 본 발명의 피부 이식 조성물을 이용한 시술 결과, 본래의 연골 구조가 그대로 보존되어서 여러층으로 연골이 쌓여도, 주위조직으로부터의 영양분의 확산이 용이한 구조이므로 주입 뒤 1년이 경과 하여도, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 연골 세포가 대부분 살아있어, 이식된 연골이 흡수되거나 꺼짐 현상이 나타나지 않음을 확인하였다.

Claims (4)

1. (1) 신체로부터 분리된 연골에 대하여 연화과정을 거치는 연화단계;
   (2) 연화된 연골에 대하여, 연골조직이 손상되지 않게 연골의 결을 따라 가로, 세로, 높이가 각각 0.5~1.5mm의 크기로 연골을 절단 분쇄하는 분쇄단계;
   (3) 상기 분쇄단계를 통하여 일정한 크기로 절단 분쇄된 연골과, 생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상을 부피비 4:6 내지 7:3으로 혼합하는 혼합단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 이식용 부피 대체재의 제조방법.
2. (1) 신체로부터 분리된 연골에 대하여, 연골조직이 손상되지 않게 연골의 결을 따라 가로, 세로, 높이가 각각 0.5~1.5mm의 크기로 연골을 절단 분쇄하는 분쇄단계;
   (2) 상기 분쇄단계를 통하여 일정한 크기로 절단 분쇄된 연골에 대하여 연화과정을 거치는 연화단계;
   (3) 상기 분쇄 및 연화단계를 통하여 일정한 크기로 절단 분쇄 및 연화된 연골과, 생리 식염수 및 체액으로부터 선택되는 1종 이상을 부피비 4:6 내지 7:3으로 혼합하는 혼합단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 이식용 부피 대체재의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 연골은 귀 연골, 비중격 연골 및 늑 연골으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 주사 이식용 부피 대체재의 제조방법.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 체액은 혈청(serum), 혈소판 풍부 혈장(PRP) 및 지방줄기세포분획(SVF)으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 주사 이식용 부피 대체재의 제조방법.

Images