KR101242579B1 - 방사선을 이용한 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 궤양 치료용 페이스트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사선을 이용한 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 궤양 치료용 페이스트에 관한 것으로서 상세하게는 생체적합성 고분자를 정제수에 용해시켜 수용액을 제조하는 단계(단계 1); 상기 수용액을 트레이에 부어 겔 상태 시트로 형성하는 단계(단계 2); 상기 단계 2의 겔 상태 시트로 형성된 수용액에 방사선을 조사하는 단계(단계 3); 상기 단계 3의 방사선이 조사된 겔을 동결건조 하는 단계(단계 4); 상기 단계 4의 동결 건조된 겔을 분쇄하는 단계(단계 5); 및 단계 5에서 분쇄된 겔, 꿀 및 방부제를 정제수에 용해시켜 페이스트를 제조하는 단계(단계 6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법을 제공한다.
상기 제조방법을 통하여 제조된 페이스트는 상처치료용으로 사용하기 위한 기본 특성, 수분 증발량 감소, 체액 흡수 박테리아로부터의 감영 예방, 상처나 피부에 부착성, 투명성, 취급 용이성, 저장성 및 멸균이 가능한 특성을 가지며, 항생제로서 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

방사선을 이용한 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 궤양 치료용 페이스트{Preparing method of Gel paste for treatment an ulcer including a honey by radiation and Gel paste for treatment an ulcer thereby}

본 발명은 방사선을 이용한 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 궤양 치료용 페이스트에 관한 것이다.

궤양은 염증이나 괴사로 인해 그 상피가 탈락하여 조직표면이 국소적으로 결손되거나 함몰된 것을 의미하며, 조직의 염증이 진행되면 중성백혈구와 대식세포에서 나오는 리소좀 효소로 인해 조직이 파괴되나, 조직으로 산소와 영양분을 공급하는 동맥이나 정맥에 문제가 있어서 갑자기 또는 서서히 혈액공급이 안 될 때 궤양이 발생할 수 있다. 즉, 염증을 일으킬 수 있는 모든 원인은 궤양을 발생시키는 원인이 되고, 세균에 의한 감염으로 염증이 진행되고 농양이 형성되면 정상 조직의 일부가 파괴되고 이것이 더욱 진행되면 궤양으로 발전한다.

이러한 발생과정으로 인해, 궤양은 피부를 비롯하여 소화기·호흡기·심혈관·비뇨생식기 등에 발생할 수 있다. 특히, 조직의 산소 및 영양분의 결핍으로 인한 궤양은 당뇨병으로 인한 합병증인 주로 발이나 다리에 생기는 당뇨병성 궤양이 대표적이다.

벌꿀은 과거부터 외상과 구내염 등에 대한 민간요법제로서 이용되어 왔으나 벌꿀의 항생제로서의 작용에 대해서는 최근에 와서야 재조명되고 있다. 특히 항생제의 내성에 대한 우려가 증대되면서 벌꿀이 갖는 세균억제능력에 대한 연구가 이루어지고 있다.

벌꿀이 갖는 세균억제능력은 기원전부터 전하여 지는 것으로서 벌꿀이 갖고 있는 미지의 세균에 대한 억제물질을 INHIBINE으로 불려오고 있었다. 근래 와서 벌꿀의 외과적 상처에 대한 과학적인 효과는 Bromfield(1973)와 Keast-Butler(1980)에 의하여 궤양의 치료제로서 특히 난치성 궤양치료제로서 효과가 있다는 보고와 외상에 대한 치료제로서 효과가 우수하다는 보고가 있다.(Effem, 1988:McInerly, 1990;Zulma, 1989)

Willix 등(1992)은 외상에 주로 관계하는 7종류의 세균에 대한 벌꿀의 억제능력을 증명하였으며, El-sukhon 등(1994)은 벌꿀의 세균에 대한 억제능력은 Gram-positive보다는 negative에서 보다 유효하고 바실러스 균(Bacillus cereus)의 포자발아 억제능력도 인정된다고 보고하였다.

위와 같은 세균억제능력은 벌꿀이 갖는 높은 당 함량에 따른 고장액에 의한 삼투압작용과 벌꿀의 낮은 pH도 관계를 하나 주로 과산화수소 함량에 기인하는 것으로 추정되고 있다.(Bogodanov, 1984,1997;Allen 등, 1991; Mollan,1992)

이에 본 발명자들은 민간요법으로 이용되어왔던 꿀의 세균억제능력을 이용하여 종래의 치료제보다 수분 증발량을 감소시켜 장시간 최적의 습윤 환경을 조성하고 벌꿀의 첨가로 점착력과 유연성을 향상시키는 본 발명의 꿀을 포함하는 궤양치료용 페이스트를 완성하였다.

본 발명의 목적은 방사선을 이용한 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 궤양 치료용 페이스트를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 생체적합성 고분자를 정제수에 용해시켜 수용액을 제조하는 단계(단계 1); 상기 수용액을 트레이에 부어 겔 상태 시트로 형성하는 단계(단계 2); 상기 단계 2의 겔 상태 시트로 형성된 수용액에 방사선을 조사하는 단계(단계 3); 상기 단계 3의 방사선이 조사된 겔을 동결건조 하는 단계(단계 4); 상기 단계 4의 동결 건조된 겔을 분쇄하는 단계(단계 5); 및 단계 5에서 분쇄된 겔, 꿀 및 방부제를 정제수에 용해시켜 페이스트를 제조하는 단계(단계 6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 방사선을 이용한 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법을 통하여 제조된 페이스트는 상처치료용으로 사용하기 위한 기본 특성, 수분 증발량 감소, 체액 흡수 박테리아로부터의 감영 예방, 상처나 피부에 부착성, 투명성, 취급 용이성, 저장성 및 멸균이 가능한 특성을 가지며, 항생제로서 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 대한 개략적인 제조 공정도이고;
도 2는 본 발명의 실험예 1에 따른 수분증발량의 그래프이고;
도 3은 본 발명의 실험예 2에 따른 궤양치료 동물실험결과 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명은 생체적합성 고분자를 정제수에 용해시켜 수용액을 제조하는 단계(단계 1); 상기 수용액을 트레이에 부어 겔 상태 시트로 형성하는 단계(단계 2); 상기 단계 2의 겔 상태 시트로 형성된 수용액에 방사선을 조사하는 단계(단계 3); 상기 단계 3의 방사선이 조사된 겔을 동결건조 하는 단계(단계 4); 상기 단계 4의 동결 건조된 겔을 분쇄하는 단계(단계 5); 및 단계 5에서 분쇄된 겔, 꿀 및 방부제를 정제수에 용해시켜 페이스트를 제조하는 단계(단계 6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명을 단계별로 구체적으로 설명한다.

상기 제조방법의 단계 1은 생체적합성 고분자를 정제수에 용해시켜 수용액을 제조하는 단계이다.

이때, 단계 1에서 사용되는 생체적합성 고분자는 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리에틸렌옥사이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 합성 고분자 또는 카라기난, 소듐카르복시메틸셀룰로오스, 젤라틴, 아가, 알긴산염 및 키토산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 천연 고분자인 것이 바람직하며, 소듐 카르복실메틸 셀룰로오스인 것이 더욱 바람직하다. 상기 소듐 카르복실메틸 셀룰로오스는 3차원의 망상구조로서 친수성 관능기를 포함함으로써 물을 함유할 수 있는 특성을 가지기 때문에 본 발명의 페이스트에 사용되기 적합한 장점이 있다.

또한 상기 단계 1에서 생체적합성 고분자가 정제수에 혼합되는 중량비는 1 내지 30 중량%인 것이 바람직하다.

만약 혼합되는 생체적합성 고분자가 1 중량% 미만으로 혼합될 경우에는 점도가 매우 낮아 페이스트 상태로 제조가 어려운 문제가 있고, 30 중량%를 초과하는 경우에는 생체적합성 고분자의 용해가 어려우며, 상처에 도포하기 어렵고, 건조 후 궤양에 이차적인 상처를 입힐 수 있는 문제가 있다.

상기 제조방법의 단계 2는 단계 1에서 제조된 수용액을 트레이에 부어 겔 상태 시트로 형성시키는 단계이다.

상기 단계 2에서는 상기 단계 1에서 얻어진 수용액을 트레이에 붓고 겔 상태 시트 형태로 성형 상온에 방치하여 수용액의 온도가 40 ℃ 이하로 내려가게 되면 생체 적합성 고분자의 특성에 의해 물리적 겔화가 되어 트레이 안에서 시트가 형성된다. 본 발명에서의 상기 트레이는 용도에 따라 일반적인 모양 또는 다양한 크기, 두께 및 모양으로 제작된 것을 사용할 수 있으며, 이에 제한을 두지 않는다.

상기 제조방법의 단계 3은 단계 2에서 형성된 겔 상태 시트에 방사선을 조사하는 단계로서, 이를 통하여 고분자를 가교 시키는 것과 동시에 멸균을 시키게 된다.

단계 3에서 고분자를 가교시킴으로써 원하는 물성의 수화겔을 얻을 수 있으며, 이때, 사용되는 방사선은 감마선, 자외선 및 전자선 등을 사용할 수 있다.

이때 상기 방사선의 조사량은 2 내지 200 kGy인 것이 바람직하다. 만약 2 kGy 미만인 경우에는 방사선 조사에 의한 생체적합성 고분자간의 효과적인 가교 형성을 기대할 수 없고, 200 kGy를 초과하는 경우에는 가교량의 증가로 인한 겔 강도의 비대로 인해 수화겔의 유연성이 저하되고, 고분자의 방사선 열화 문제가 발생한다.

상기 제조방법의 단계 4는 단계 3에서 방사선이 조사된 겔을 동결 건조하는 단계이다.

동결 건조는 대상물을 선 동결하고, 동결된 대상물을 액상에서 기화시켜 건조하는 것이 아니라, 고상 즉 동결된 상태에서 H₂O를 승화시키는 건조방법으로 승화 건조되는 과정에서는 액상으로 상 전환이 일어나지 않으므로 대상물 내에 들어있는 여러 성분들이 휘발 되지 않고 보존되며, 또한, 동결과정에서 수분은 결정화 하면서 덩어리로 뭉쳐서 얼게 되므로 건조 후 표면에서 작은 수로가 패인 것을 확인할 수 있으나 형상의 함몰은 일어나지 않으므로 외형의 보존에도 유용하여, 보관 후 필요 시 사용할 수 있는 장점이 있다.

이로 인하여 본 발명의 단계 4를 통하여 동결건조된 겔은 수분증발이 억제되는 장점이 있다.

상기 제조방법의 단계 5는 단계 4에서 동결건조된 겔을 분쇄하는 단계이다. 단계 5를 통하여 페이스트 제조에 사용하기 적합한 작은 입자 크기의 겔을 형성할 수 있게 된다.

상기 단계 5의 분쇄는 균질기, 압출성형기 및 혼합기를 포함하는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 이에 제한을 두지 않는다.

상기 제조방법의 단계 6은 단계 5에서 분쇄된 겔과 꿀 및 방부제를 정제수에 용해시켜 페이스트를 제조하는 단계이다.

이때, 분쇄된 겔이 페이스트로서 혼합되는 중량비는 1 내지 5 중량%인 것이 바람직하다. 만약 1 중량% 미만으로 혼합되는 경우 상처를 치료하는 약물을 수용할 수 있을 정도의 강도를 유지하기 어려운 문제점이 있으며, 5 중량%를 초과하는 경우에는 페이스트의 제조가 어려운 문제점이 생기게 된다.

상기 단계 6에서 꿀이 페이스트로서 혼합되는 중량비는 15 내지 25 중량%인 것이 바람직하다.

만약 15 중량% 미만으로 혼합되는 경우 점착력 및 유연성을 충분히 향상시킬 수 없는 문제점이 있으며, 25 중량%를 초과하는 경우에는 약물을 수용할 수 있을 정도의 강도를 유지할 수 없는 문제점이 생기게 된다.

한편, 단계 6에서 첨가되는 방부제는 페이스트의 변질을 막기 위하여 사용되며, 항산화제로서 살균, 방부제의 역할을 함과 동시에 피부의 노화를 방지하는데도 효과가 있다. 이때 상기 방부제로는 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 프로필 파라벤, 부틸 파라벤, 이소부틸 파라벤 및 페녹시 에탄올을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 방부제가 페이스트로서 혼합되는 중량비는 0.01 내지 0.1 중량%인 것이 바람직하다.

만약 첨가되는 방부제의 양이 0.01 중량% 이하인 경우에는 살균 및 방부제로서 페이스트의 변질을 막기 어렵고, 0.1 중량% 이상으로 함유하였을 경우에는 함량 증가에 따른 효과의 향상을 기대하기 어렵다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조되는 궤양 치료용 페이스트를 제공한다.

본 발명의 궤양 치료용 페이스트는 상처치료용으로 사용하기 위한 기본 특성, 수분 증발량 감소, 체액 흡수 박테리아로부터의 감염 예방, 상처나 피부에 부착성, 투명성, 취급 용이성, 저장성 및 멸균이 가능한 특성을 가지며, 항생제로서 적용할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다.

단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시할 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

궤양 치료용 페이스트의 제조 1

단계 1: 생체 적합성 고분자로 소듐 카르복실 메틸 셀룰로오스 20g을 정제수 80g에 용해시켜 수용액을 제조하였다.

단계 2: 단계 1에서 제조된 수용액을 트레이에 붓고 상온에 방치하여 시트 형태의 수화겔로 성형하였다.

단계 3: 단계 2에서 형성된 겔에 감마선을 총 조사량이 75 kGy가 되도록 조사하여 고분자를 가교시키고 멸균을 시켜주었다.

단계 4: 단계 3에서 방사선이 조사된 겔을 동결 건조하였다.

단계 5: 단계 4에서 동결건조된 겔을 균질기를 통하여 분쇄하였다.

단계 6: 단계 5에서 분쇄된 겔 5g과 마누카 꿀 20g, 프로필 파라벤 0.02g을 정제수 74.98g에 용해시켜 페이스트를 제조하였다.

<실시예 2>

궤양 치료용 페이스트의 제조 2

상기 실시예 1의 단계 6에서 마누카 꿀 대신 밤꿀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

<실시예 3>

궤양 치료용 페이스트의 제조 3

상기 실시예 1의 단계 6에서 마누카 꿀 대신 유채꿀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

<실시예 4>

궤양 치료용 페이스트의 제조 4

상기 실시예 1의 단계 6에서 마누카 꿀 대신 아카시아꿀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

<실시예 5>

궤양 치료용 페이스트의 제조 5

상기 실시예 1의 단계 6에서 마누카 꿀 대신 잡꿀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

<비교예 1>

상기 실시예 1의 단계 6에서 마누카 꿀 대신 프로필렌글리콜을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

<비교예 2>

상업용 Smith & Nephew사의 Intrasite gel을 사용하였다.

<실험예 1>

페이스트의 수분 증발 분석

본 발명에 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 궤양 치료용 페이스트 및 비교예 1,2의 물질을 페트리 디쉬에 담아, 인체에서 수분 증발 정도를 측정하기 위하여 37 ℃로 조절된 항온 수조에 놓고 시간별 수분 증발율의 변화를 측정하였고, 그 결과는 도 2에 나타내었다.

도 2에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의해 제조된 페이스트가 프로필렌글리콜을 사용한 페이스트 및 상업용 제품보다 수분 증발이 서서히 진행된 것을 확인할 수 있었고, 특히 밤꿀을 사용한 페이스트의 수분 증발량이 가장 완만하게 나타났다.

이를 통하여 궤양 치료용 목적 면에서 본 발명이 제공하는 페이스트가 기존의 물질들보다 뛰어난 효과를 가짐을 알 수 있었다.

<실험예 2>

궤양치료 동물실험 결과

디비디비 마우스 (db/db mouse)를 마취 시킨후, 대전자 부위의 털을 깍고 복위로 한 다음, 직경 1cm의 스테인리스 재질 압력봉을 압력기구로 사용하여 140 mmHg의 압력을 24시간동안 가하여 궤양을 유발 시켰다. 궤양 부위를 생리 식염수로 세척 후, 본 발명에 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 궤양 치료용 페이스트 및 비교예 1,2의 물질로 드레싱 한 마우스와 드레싱 처리하지 않은 마우스의 궤양 치료효과를 관찰 하였고, 그 결과는 도 3에 나타내었다.

도 3에 나타난 궤양 치료율은 하기 수학식 1에 의하여 계산되었다.

<수학식 1>

도 3에 나타낸 바와 같이 궤양 치료 후 드레싱 처리를 하지 않은 경우 궤양면적이 늘어난 후 서서히 궤양이 자연치료 되는 것을 알 수 있다. 하지만 본 발명의 실시예 1 내지 5에 의해 제조된 페이스트의 경우 궤양면적이 빠르게 줄어드는 것을 알 수 있었다. 또한 비교예 1 및 2와 비교하였을 때에도 궤양 치료효과가 빠른 것을 알 수 있었고, 궤양이 완치되기까지의 시간을 10일 가까이 단축시키는 것을 확인하였다.

이를 통하여 본 발명의 꿀을 포함하는 궤양 치료용 페이스트가 프로필렌글리콜을 사용한 페이스트 및 상업용 제품보다 뛰어난 궤양 치료효능을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

1. 생체적합성 고분자를 정제수에 용해시켜 수용액을 제조하는 단계(단계 1); 상기 수용액을 트레이에 부어 겔 상태 시트로 형성하는 단계(단계 2);
   상기 단계 2의 겔 상태 시트로 형성된 수용액에 방사선을 조사하는 단계(단계 3);
   상기 단계 3의 방사선이 조사된 겔을 동결건조 하는 단계(단계 4);
   상기 단계 4의 동결 건조된 겔을 분쇄하는 단계(단계 5);
   및 단계 5에서 분쇄된 겔, 꿀 및 방부제를 정제수에 용해시켜 페이스트를 제조하는 단계(단계 6)를 포함하고, 상기 생체적합성 고분자는 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리에틸렌옥사이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 합성 고분자 또는 카라기난, 소듐카르복시메틸셀룰로오스, 젤라틴, 아가, 알긴산염 및 키토산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 천연 고분자인 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 단계 1에서 생체 적합성 고분자가 정제수에 혼합되는 중량비는 1 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 단계 3의 방사선은 감마선, 자외선 및 전자선을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 단계 3의 방사선의 조사량은 2 내지 200 kG 인 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 단계 6의 분쇄된 겔이 페이스트로서 혼합되는 중량비는 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 단계 6의 꿀이 페이스트로서 혼합되는 중량비는 5 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
8. 제1항에 있어서, 상기 단계 6의 방부제는 메틸 파라벤, 에틸 파라벤, 프로필 파라벤, 부틸 파라벤, 이소부틸 파라벤 및 페녹시 에탄올을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
9. 제1항에 있어서, 상기 단계 6의 방부제가 페이스트로 혼합되는 중량비는 0.01 내지 0.1 중량%인 것을 특징으로 하는 궤양 치료용 페이스트의 제조방법.
   
10. 삭제

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