WO2019156463A1 - 점착성이 우수한 유착 방지 필름 - Google Patents

점착성이 우수한 유착 방지 필름 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an anti-adhesion film, and more specifically, to mixing an anti-adhesion composition comprising distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate; Casting the mixed composition and then freeze-drying to prepare a film in a sponge form; Pressing the film in the form of a sponge; And it is produced by the step of cross-linking by irradiating at least one light source selected from radiation, electron beam, gamma rays and ultraviolet rays to the compressed film, relates to an anti-adhesion film that can improve the adhesion to the mucosa.
  • an anti-adhesion composition comprising distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate
  • Adhesion refers to a phenomenon in which the surrounding organs or tissues and the wound are combined with each other by excessively generating fibrous tissue or by coagulation due to blood leakage during the healing of a wound formed in the abdominal cavity after surgical open surgery.
  • Anti-adhesion agents form a physical barrier at the site where adhesion is expected to prevent adhesion between the surgical site and normal tissue.
  • the film form and the gel form are widely used, but the film form is difficult to apply to the surgical site of a complicated shape, and the gel form has a problem of low efficacy as an anti-adhesion agent due to decomposition or absorption before the wound is healed.
  • the film disclosed in the document has low adhesion to the mucosa and thus does not remain on the window for a long time in use, and thus has poor adhesion prevention properties.
  • the strength of the film is weak and can be easily bent or shrinkage can not effectively express the anti-adhesion properties.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2007-0010572A
  • Patent Document 2 Korea Patent Publication 10-0552954B1
  • Patent Document 3 JP 09-263671A
  • the present invention is to solve the problems of the prior art, it is to provide a composition for preventing adhesion, including distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, which can improve the adhesion to the mucosa.
  • a composition for preventing adhesion including distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, which can improve the adhesion to the mucosa.
  • the present invention is produced by casting a composition for preventing adhesion and freeze-dried to prepare a sponge-type film, and then compressed and crosslinked the compressed film, mechanical strength, flexibility, adhesion, cytotoxicity, biodegradability, biocompatibility It is an object of the present invention to provide an anti-adhesion film having excellent anti-adhesion properties.
  • the present invention comprises distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, characterized in that it comprises 1 to 10 parts by weight of polyethylene oxide and 1 to 10 parts by weight of alginate with respect to 100 parts by weight of distilled water.
  • a composition for preventing adhesion is provided.
  • the weight ratio of the polyethylene oxide and alginate is characterized in that 60 ⁇ 90:10 ⁇ 40.
  • the present invention comprises the steps of mixing the anti-adhesion composition; Casting the mixed composition and then freeze-drying to prepare a film in a sponge form; Pressing the film in the form of a sponge; And irradiating the compressed film with one or more light sources selected from radiation, electron beams, gamma rays, and ultraviolet rays to crosslink the film.
  • the weight ratio of the polyethylene oxide and alginate is characterized in that 60 ⁇ 90:10 ⁇ 40.
  • the present invention comprises the steps of mixing the anti-adhesion composition; Casting the mixed composition and then freeze-drying to prepare a film in a sponge form; Pressing the film in the form of a sponge; And irradiating and crosslinking the compressed film with one or more light sources selected from radiation, electron beams, gamma rays, and ultraviolet rays.
  • the pressure of the pressing step is characterized in that 50 ⁇ 150kg f / cm 2 .
  • the present invention is a product containing the anti-adhesion film, the product is characterized in that the anti-adhesion film, wound dressing, mask pack, drug delivery system, tissue engineering material, catheter, coating material, separation membrane or contact lens .
  • the present invention may include a distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, and can provide a composition for preventing adhesion to improve adhesion to mucous membranes.
  • PEO polyethylene oxide
  • the present invention is produced by casting a composition for preventing adhesion and freeze-dried to prepare a sponge-type film, and then compressed and crosslinked the compressed film, mechanical strength, flexibility, adhesion, cytotoxicity, biodegradability, biocompatibility
  • the adhesion prevention film excellent in the adhesion prevention property etc. can be provided.
  • the present invention relates to a composition for preventing adhesion, which includes distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, and which can improve adhesion to mucous membranes.
  • a composition for preventing adhesion which includes distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, and which can improve adhesion to mucous membranes.
  • the composition may include 1 to 10 parts by weight of polyethylene oxide and 1 to 10 parts by weight of alginate based on 100 parts by weight of distilled water.
  • the distilled water serves to adjust the concentration of the composition, to swell the film during film production and to evaporate during lyophilization to produce a sponge-like film.
  • the polyethylene oxide is widely used as a material of the anti-adhesion film due to its excellent biodegradability, mechanical properties, flexibility, etc., but the adhesion to the mucosa is low, and thus the anti-adhesion property is reduced because the polyethylene oxide does not remain on the window for a long time.
  • the weight average molecular weight of the polyethylene oxide is 10,000 ⁇ 1,000,000g / mol, when the molecular weight is less than 10,000g / mol, adhesion and adhesion prevention properties are lowered, when the molecular weight exceeds 1,000,000g / mol poor dispersibility The workability is lowered.
  • the content of the polyethylene oxide is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of distilled water, when the content is less than 1 part by weight, the adhesion and adhesion prevention properties are lowered, when the content is more than 10 parts by weight dispersibility and processability Degrades.
  • the alginate is excellent in adhesive force can improve the adhesive force of the film.
  • the weight average molecular weight of alginate is 10,000-100,000 g / mol, More preferably, it is 10,000-30,000 g / mol. If the molecular weight is less than 10,000g / mol, the adhesion and anti-adhesion properties are lowered, and if it exceeds 100,000g / mol, dispersibility is poor and workability is lowered.
  • the content of the alginate is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of distilled water, when the content is less than 1 part by weight, the adhesion and adhesion prevention properties are lowered, and when the content is more than 10 parts by weight, the mechanical properties are lowered.
  • the weight ratio of the said polyethylene oxide and alginate is 60-90: 10-40. If the weight ratio exceeds 90:10, the adhesion and anti-adhesion properties are lowered, and if it is less than 60:40, the mechanical strength is lowered.
  • composition may further comprise a factin.
  • Pectin is a polymer of D-galacturonic acid and contains a large number of carboxyl groups in its molecule. Such carboxyl groups can improve adhesion to mucous membranes to improve anti-adhesion properties.
  • the weight average molecular weight of pectin is 2,000 to 100,000 g / mol, and when the molecular weight is less than 2,000 g / mol, adhesiveness and anti-adhesion properties are deteriorated, and when it exceeds 100,000 g / mol, dispersibility is poor and processability is deteriorated. do.
  • the content of the pectin is 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of distilled water.
  • the effect of the addition is insignificant, and when the content exceeds 5 parts by weight, the mechanical properties are rather deteriorated.
  • the weight ratio of polyethylene oxide, alginate and pectin is preferably 20 to 50 parts by weight of alginate and 10 to 30 parts by weight of pectin with respect to 100 parts by weight of polyethylene oxide.
  • the numerical range is satisfied, the adhesion and anti-adhesion properties of the film may be improved.
  • the composition may further include a polyethylene oxide derivative, the polyethylene oxide derivative may improve the adhesion to the mucosa of the anti-adhesion film.
  • the polyethylene oxide derivative is characterized in that the terminal hydroxyl group of the polyethylene oxide is converted to a carboxyl group.
  • the carboxyl group-introduced polyethylene oxide derivative is prepared by oxidizing polyethylene oxide with an oxidizing agent such as NaClO, KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , H 2 Cr 2 O 7 , H 2 CrO 4 or polyethylene oxide and maleic anhydride, It is produced by reacting acid anhydrides such as succinic anhydride or dicarboxylic acids such as succinic acid and adipic acid.
  • an oxidizing agent such as NaClO, KMnO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , H 2 Cr 2 O 7 , H 2 CrO 4 or polyethylene oxide and maleic anhydride
  • the polyethylene oxide derivative may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyethylene oxide. If the content of the polyethylene oxide derivative is less than 1 part by weight, the effect of addition is insignificant. do.
  • composition may further comprise a polyethylene oxide-polyacrylic acid copolymer or a polyethylene oxide-polymethacrylic acid copolymer, the copolymer may improve the adhesion to the mucosa of the anti-adhesion film.
  • the copolymer may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyethylene oxide.
  • the content of the copolymer is less than 1 part by weight, the effect of the addition is insignificant, and when the amount is greater than 10 parts by weight, the mechanical strength is rather reduced.
  • the composition may further include a polyethylene oxide-polylactic acid copolymer, which may improve the biodegradability of the anti-adhesion film and improve the adhesion to the mucosa.
  • the copolymer may be used in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyethylene oxide.
  • the content of the copolymer is less than 1 part by weight, the effect of the addition is insignificant, and when the amount is greater than 10 parts by weight, the mechanical strength is rather reduced.
  • the present invention comprises the steps of mixing the anti-adhesion composition; Casting the mixed composition and then freeze-drying to prepare a film in a sponge form; Pressing the film in the form of a sponge; And irradiating the compressed film with one or more light sources selected from radiation, electron beams, gamma rays and ultraviolet rays to crosslink the film.
  • the anti-adhesion film is manufactured through a process of preparing a film by mixing or casting a composition after mixing the composition, and then crosslinking.
  • the cross-linked film is used as an anti-adhesion film, the adhesion is prevented after the film is swollen with water.
  • the film is attached to the site or the film is attached to the anti-adhesion site and then swollen by moisture in the human body.
  • the width, length, and height of the film expand two to three times, respectively, and the expansion of the film reduces the strength and elongation of the film, thereby easily tearing the film or using the film. Almost detached from the anti-adhesion site.
  • the present invention performs a step of freeze drying after casting the composition.
  • the swollen film at the beginning of the casting shrinks in width, length and height as moisture evaporates during the drying process.
  • the problem of the existing film still occurs. That is, when the cross-linked film is used by swelling or when it is swollen during use, the width, length, and height of the film expand two to three times, respectively, and the expansion of the film reduces the strength and elongation, thereby easily tearing the film during use. The film can easily escape from the anti-adhesion site.
  • the swollen film at the beginning of the casting may be maintained in an expanded state even after the evaporation of moisture during the drying process. That is, a sponge-type film can be produced.
  • the composition after casting the composition, it is preferable to perform freeze drying after adjusting the content of water contained in the film to 20 to 40% by weight. If the content of water contained in the film before freeze-drying is less than 20% by weight, the adhesion decreases, and if it exceeds 40% by weight, the mechanical strength is rather reduced.
  • the freeze-dried sponge-type film may be restored to its original size, ie, the thickness of the film through a pressing step. That is, the freeze-dried sponge-like film is compressed at a constant pressure so that the length and width of the film remain in an expanded state and only the thickness of the film shrinks to its original size.
  • the pressure of the pressing step is preferably 50 ⁇ 150kg f / cm 2 , when the pressure is less than 50kg f / cm 2 adhesion characteristics are reduced, 150kg f / cm 2 Exceeding this reduces the mechanical strength of the film.
  • the pressure of the pressing step may be divided into two stages, and the first compression to the first pressure 50 ⁇ 80kg f / cm 2 , and then the second compression to 100 ⁇ 130kg f / cm 2 pressure It may be.
  • the first compression to the first pressure 50 ⁇ 80kg f / cm 2
  • the second compression to 100 ⁇ 130kg f / cm 2 pressure It may be.
  • the crosslinking density can be increased, the mechanical properties can be improved, and the decomposition rate of the film can be controlled, so that anti-adhesion properties can be stably maintained while healing the wound.
  • the present invention can improve the adhesion of the film and biocompatibility by improving the adhesion of the film by introducing a carboxyl group on the surface of the film by purging acetic acid or carbon dioxide during the crosslinking of the film.
  • the radiation dose of the light source at the time of crosslinking is preferably 150 to 400 kGy, and when the radiation dose is less than 150 kGy, the crosslinking density of the film decreases and the adhesion decreases. When the radiation dose exceeds 400 kGy, the biodegradability of the film decreases.
  • the film produced by the method of the present invention is used as an anti-adhesion film
  • the film is used by swelling or the film is swelled during use, in which case the width and length of the film are already swelled by freeze drying, which is no longer swelling. Only the height of the film is slightly expanded, so that the strength and elongation of the film is maintained so that the film does not tear easily during use and the film does not easily escape from the anti-adhesion site.
  • the present invention comprises the steps of mixing the anti-adhesion composition; Casting the mixed composition and then freeze-drying to prepare a film in a sponge form; Pressing the film in the form of a sponge; And irradiating and crosslinking the compressed film with one or more light sources selected from radiation, electron beams, gamma rays, and ultraviolet rays.
  • the thickness in particular of the anti-adhesion film of this invention is not restrict
  • the present invention is a product containing the anti-adhesion film, the product is characterized in that the anti-adhesion film, wound dressing, mask pack, drug delivery system, tissue engineering material, catheter, coating material, separation membrane or contact lens .
  • the anti-adhesion film is excellent in mechanical strength, flexibility, adhesion, cytotoxicity, biodegradability, biocompatibility, anti-adhesion properties, etc., and thus can be widely used in anti-adhesion membranes, wound dressings, and the like.
  • composition 100 parts by weight of distilled water, 7 parts by weight of polyethylene oxide and 3 parts by weight of alginate were mixed to prepare a composition.
  • the mixed composition was cast and then lyophilized to prepare a sponge-type film.
  • the sponge-like film was pressed to a pressure of 100 kg f / cm 2 to prepare a film.
  • the compressed film was irradiated with a 250 kGy electron beam (current 5 mA, energy 0.7 MeV) and crosslinked to prepare an anti-adhesion film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • a film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.5 parts by weight of alginate was used.
  • a film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 7 parts by weight of alginate was used.
  • a film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2 parts by weight of pectin was further used.
  • a film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5 parts by weight of a polyethylene oxide derivative (the one in which the terminal hydroxyl group of the polyethylene oxide was converted to a carboxyl group) was added to 100 parts by weight of polyethylene oxide.
  • the film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the sponge-type film was first compressed at a pressure of 70 kg f / cm 2 , and then secondly compressed at a pressure of 110 kg f / cm 2 . It was.
  • a film was prepared in the same manner as in Example 1 except that no alginate was used.
  • composition 100 parts by weight of distilled water, 7 parts by weight of polyethylene oxide and 3 parts by weight of alginate were mixed to prepare a composition.
  • the mixed composition was cast and then dried to prepare a film.
  • the film was prevented from crosslinking by irradiating a 250 kGy electron beam (current 5 mA, energy 0.7 MeV) to prepare a adhesion preventing film having a thickness of 100 ⁇ m.
  • Tensile strength and tensile modulus of the film were measured at a constant drawing speed of 10 mm / min using a tensile tester (Instron 2710-105, USA).
  • the film was cut into 300 mm in the longitudinal direction and 200 mm in the lateral direction, and then heat-treated in a hot air oven maintained at 150 ° C. for 20 minutes, and the length thereof was measured to measure the heat shrinkage rate according to the following equation.
  • the prepared film was prepared with a width of 1 inch and a length of 7 inches, and then folded at both ends to form a drop shape using a 1/2 inch mast tape, and then fixed to the upper grip.
  • the small intestine (small intestine) was cut to a square inch and fixed to the grip below, and the crosshead was moved downward to contact the film and the small intestine for five minutes.
  • the anti-adhesion films of Examples 1 to 6 are excellent in mechanical strength, heat shrinkage and adhesion to the mucosa can be used stably in the anti-adhesion film, wound coating and the like.
  • the film of Example 6 exhibits the best properties.
  • Comparative Examples 1 and 2 are inferior to Examples 1 to 6 in mechanical strength, heat shrinkage and adhesion to the mucosa.
  • the present invention may include a distilled water, polyethylene oxide (PEO) and alginate, and can provide a composition for preventing adhesion to improve adhesion to mucous membranes.
  • PEO polyethylene oxide
  • the present invention is produced by casting a composition for preventing adhesion and freeze-dried to prepare a sponge-type film, and then compressed and crosslinked the compressed film, mechanical strength, flexibility, adhesion, cytotoxicity, biodegradability, biocompatibility
  • the adhesion prevention film excellent in the adhesion prevention property etc. can be provided.

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Abstract

본 발명은 유착 방지 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하는 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계; 상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및 상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계에 의하여 제조되며, 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 유착 방지 필름에 관한 것이다. 본 발명은 유착 방지용 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하고, 이를 압착한 후 압착된 필름을 가교시켜 제조되며, 기계적 강도, 유연성, 점착성, 세포독성, 생분해성, 생체적합성, 유착방지 특성 등이 우수한 유착 방지 필름을 제공할 수 있다.

Description

점착성이 우수한 유착 방지 필름
본 발명은 유착 방지 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하는 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계; 상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및 상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계에 의하여 제조되며, 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 유착 방지 필름에 관한 것이다.
최근 들어 유착방지막, 창상피복제 등의 의료 분야에 생분해성 고분자를 적용하고자 하는 시도가 증가하고 있다.
유착이란 외과적 개복수술 후 복강 내부에 형성된 상처의 치유과정에서 섬유조직이 과도하게 생성되거나 혈액이 유출되어 응고함으로써 주변의 장기 또는 조직과 상처 부위가 서로 결합하는 현상을 의미한다.
유착이 발생하면 환자에게 각종 후유증이나 2차적인 질병을 유발하며 유착이 발생한 조직은 정상적인 활동을 할 수 없게 된다.
유착방지제는 유착이 예상되는 부위에 물리적 장벽을 형성하여 수술 부위와 정상 조직 사이에서 유착이 일어나는 것을 방지한다.
유착방지제로는 필름 형태와 겔 형태가 널리 사용되고 있으나, 필름 형태는 복잡한 형상의 수술 부위에는 적용이 어려우며 겔 형태는 상처가 치유되기 전에 분해 또는 흡수되어 유착방지제로서의 효능이 낮은 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 다양한 유착방지제에 관한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다(한국공개특허 제10-2007-0010572호, 한국등록특허 제10-0552954호, 일본공개특허 제09-263671호).
그러나 상기 문헌에 개시된 필름은 점막에 대한 점착력이 낮아 사용 시 창상에 오랫동안 잔류하지 못하므로 유착 방지 특성이 불량하다.
또한 필름의 강도가 약하여 쉽게 휘어지거나 수축할 수 있어 유착 방지 특성을 효과적으로 발현할 수 없다.
(특허문헌 1) 한국공개특허공보 10-2007-0010572A
(특허문헌 2) 한국등록특허공보 10-0552954B1
(특허문헌 3) 일본공개특허공보 09-263671A
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하고, 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 유착 방지용 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 유착 방지용 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하고, 이를 압착한 후 압착된 필름을 가교시켜 제조되며, 기계적 강도, 유연성, 점착성, 세포독성, 생분해성, 생체적합성, 유착방지 특성 등이 우수한 유착 방지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하고, 증류수 100중량부에 대하여 폴리에틸렌옥사이드 1~10중량부 및 알지네이트 1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유착 방지용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폴리에틸렌옥사이드 및 알지네이트의 중량비는 60~90:10~40인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계; 상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및 상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유착 방지 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 폴리에틸렌옥사이드 및 알지네이트의 중량비는 60~90:10~40인 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명은 상기 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계; 상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및 상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계를 포함하는 유착 방지 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 압착하는 단계의 압력은 50~150kgf/cm2 인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 유착 방지 필름을 포함하는 제품에 있어서, 상기 제품은 유착방지막, 창상피복제, 마스크 팩, 약물전달시스템, 조직공학용 소재, 카테터, 코팅소재, 분리막 또는 콘택트렌즈인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하고, 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 유착 방지용 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 유착 방지용 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하고, 이를 압착한 후 압착된 필름을 가교시켜 제조되며, 기계적 강도, 유연성, 점착성, 세포독성, 생분해성, 생체적합성, 유착방지 특성 등이 우수한 유착 방지 필름을 제공할 수 있다.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 사용된 용어, 실시예 등은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 예시된 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 권리범위 등이 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 나타낸다.
본 발명은 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하고, 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 유착 방지용 조성물에 관한 것이다.
상기 조성물은 증류수 100중량부에 대하여 폴리에틸렌옥사이드 1~10중량부 및 알지네이트 1~10중량부를 포함할 수 있다.
상기 증류수는 조성물의 농도를 조절하고, 필름 제조 시에 필름을 팽윤시키고 동결 건조 동안 증발되어 스펀지 형태의 필름을 제조하는 역할을 수행한다.
상기 폴리에틸렌옥사이드는 생분해성, 기계적 특성, 유연성 등이 우수하여 유착 방지막의 소재로 널리 사용되고 있으나, 점막에 대한 점착성이 낮아서 유착 방지막으로 사용 시 창상에 오랫동안 잔류하지 못하므로 유착 방지 특성이 저하된다.
상기 폴리에틸렌옥사이드의 중량평균분자량은 10,000~1,000,000g/mol인 것이 바람직하며, 분자량이 10,000g/mol 미만인 경우 점착성 및 유착 방지 특성이 저하되고, 분자량이 1,000,000g/mol를 초과하는 경우 분산성이 불량하여 가공성이 저하된다.
상기 폴리에틸렌옥사이드의 함량은 증류수 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 점착성 및 유착 방지 특성이 저하되고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우 분산성 및 가공성이 저하된다.
상기 알지네이트는 접착력이 우수하여 필름의 점착력을 향상시킬 수 있다.
알지네이트의 중량평균분자량은 10,000~100,000g/mol이고, 더욱 바람직하게는 10,000~30,000g/mol이다. 분자량이 10,000g/mol 미만인 경우 점착성 및 유착 방지 특성이 저하되고, 100,000g/mol를 초과하는 경우 분산성이 불량하여 가공성이 저하된다.
상기 알지네이트의 함량은 증류수 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 점착성 및 유착 방지 특성이 저하되고, 함량이 10중량부를 초과하는 경우 기계적 특성이 저하된다.
상기 폴리에틸렌옥사이드 및 알지네이트의 중량비는 60~90:10~40인 것이 바람직하다. 상기 중량비가 90:10을 초과하면 점착성 및 유착 방지 특성이 저하되고, 60:40 미만인 경우 기계적 강도가 저하된다.
또한 상기 조성물은 팩틴을 추가로 포함할 수 있다. 펙틴은 D-갈락투론산의 중합체로서 분자 내에 다수의 카르복실기를 포함하고 있는데, 이러한 카르복실기는 점막에 대한 점착성을 향상시켜 유착 방지 특성을 개선할 수 있다.
펙틴의 중량평균분자량은 2,000~100,000g/mol인 것이 바람직하며, 분자량이 2,000g/mol 미만인 경우 점착성 및 유착 방지 특성이 저하되고, 100,000g/mol를 초과하는 경우 분산성이 불량하여 가공성이 저하된다.
상기 팩틴의 함량은 증류수 100중량부에 대하여 1~5중량부인 것이 바람직하며, 함량이 1중량부 미만인 경우 첨가의 효과가 미미하고, 함량이 5중량부를 초과하는 경우 기계적 특성이 오히려 저하된다.
상기 폴리에틸렌옥사이드, 알지네이트 및 펙틴을 사용하는 경우, 폴리에틸렌옥사이드, 알지네이트 및 펙틴의 중량비는 폴리에틸렌 옥사이드 100중량부에 대하여 알지네이트 20~50중량부 및 펙틴 10~30중량부인 것이 바람직하다. 상기 수치 범위를 만족하는 경우, 필름의 점착성 및 유착 방지 특성이 향상될 수 있다.
상기 조성물은 폴리에틸렌옥사이드 유도체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 폴리에틸렌옥사이드 유도체는 유착 방지 필름의 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있다.
상기 폴리에틸렌옥사이드 유도체는 폴리에틸렌옥사이드의 말단 하이드록실기를 카르복실기로 전환한 것을 특징으로 한다.
상기 카르복실기가 도입된 폴리에틸렌옥사이드 유도체는 폴리에틸렌옥사이드를 NaClO, KMnO4, K2Cr2O7, H2Cr2O7, H2CrO4 등의 산화제로 산화시켜 제조되거나 폴리에틸렌옥사이드와 말레산 무수물, 숙신산 무수물 등의 산무수물 또는 숙신산, 아디프산 등의 디카르복실산을 반응시켜 제조된다.
상기 폴리에틸렌옥사이드 유도체는 상기 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 1~10중량부 사용될 수 있으며, 폴리에틸렌옥사이드 유도체의 함량이 1중량부 미만이면 첨가의 효과가 미미하고, 10중량부를 초과하면 기계적 강도가 오히려 저하된다.
상기 조성물은 폴리에틸렌옥사이드-폴리아크릴산 공중합체 또는 폴리에틸렌옥사이드-폴리메타크릴산 공중합체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 공중합체는 유착 방지 필름의 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있다.
상기 공중합체는 상기 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 1~10중량부 사용될 수 있으며, 공중합체의 함량이 1중량부 미만이면 첨가의 효과가 미미하고, 10중량부를 초과하면 기계적 강도가 오히려 저하된다.
상기 조성물은 폴리에틸렌옥사이드-폴리락트산 공중합체를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 공중합체는 유착 방지 필름의 생분해성을 개선하고 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있다.
상기 공중합체는 상기 폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 1~10중량부 사용될 수 있으며, 공중합체의 함량이 1중량부 미만이면 첨가의 효과가 미미하고, 10중량부를 초과하면 기계적 강도가 오히려 저하된다.
본 발명은 상기 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계; 상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및 상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유착 방지 필름에 관한 것이다.
일반적으로 유착 방지 필름은 조성물을 혼합한 후 캐스팅하거나 압출하여 필름을 제조한 다음 가교하는 공정을 통하여 제조되는데, 상기 가교된 필름을 유착방지용 필름으로 사용하는 경우, 상기 필름을 물로 팽윤시킨 후에 유착방지 부위에 부착시켜 사용하거나 또는 상기 필름이 유착방지 부위에 부착된 후 인체 내의 수분에 의해 팽윤된다.
상기 가교된 필름을 팽윤시켜 사용하거나 사용 중에 팽윤되는 경우 필름의 가로, 세로 및 높이는 각각 2~3배 팽창하며, 이러한 팽창에 의해 필름의 강도와 연신율이 감소하여 사용 중에 필름이 쉽게 찢어지거나 필름이 유착방지 부위에서 쉽게 이탈할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하는 단계를 수행한다.
만일 조성물을 캐스팅한 후 일반적인 건조공정으로 건조하여 필름을 제조하는 경우에는, 상기 캐스팅 초기에 팽윤된 필름은 건조공정 동안 수분이 증발하면서 가로, 세로 및 높이가 수축하게 되며, 이렇게 제조된 가교 필름을 유착방지용 필름으로 사용하게 되면 기존 필름의 문제점이 여전히 발생하게 된다. 즉, 상기 가교된 필름을 팽윤시켜 사용하거나 사용 중에 팽윤되는 경우 필름의 가로, 세로 및 높이는 각각 2~3배 팽창하며, 이러한 팽창에 의해 필름의 강도와 연신율이 감소하여 사용 중에 필름이 쉽게 찢어지거나 필름이 유착방지 부위에서 쉽게 이탈할 수 있다.
한편 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하는 경우에는, 상기 캐스팅 초기에 팽윤된 필름은 건조공정 동안 수분이 증발하더라도 가로, 세로 및 높이가 팽창된 상태 그대로 유지될 수 있다. 즉, 스펀지 형태의 필름이 제조될 수 있다.
본 발명은 상기 조성물을 캐스팅한 후 필름 내에 포함된 수분의 함량을 20~40중량%로 조절한 후에 동결 건조를 수행하는 것이 바람직하다. 동결 건조 전에 필름에 포함된 수분의 함량이 20중량% 미만인 경우 점착성이 감소하고, 40중량%를 초과하면 기계적 강도가 오히려 감소된다.
상기 동결 건조된 스펀지 형태의 필름은 압착하는 단계를 통하여 필름의 높이 즉, 두께를 원래 크기로 회복시킬 수 있다. 즉, 동결 건조된 스펀지 형태의 필름을 일정압력으로 압착하여 필름의 가로 및 세로의 길이는 팽창된 상태를 그대로 유지하고 필름의 두께만 원래의 크기로 수축하게 된다.
상기 압착하는 단계의 압력은 50~150kgf/cm2 인 것이 바람직하며, 압력이 50kgf/cm2 미만인 경우 유착 방지 특성이 감소하고, 150kgf/cm2 을 초과하면 필름의 기계적 강도가 감소한다.
또한 상기 압착하는 단계의 압력을 2단계로 나누어 수행할 수 있으며, 먼저 압력을 50~80kgf/cm2 로 하여 1차 압착한 다음, 압력을 100~130kgf/cm2 로 하여 2차 압착할 수도 있다. 압력을 2단계로 인가함으로써 필름의 점착성과 기계적 강도가 극대화될 수 있다.
상기 압착된 필름에 광원을 조사하여 가교시킴으로써 가교밀도가 증가하고 기계적 물성이 향상되며 필름의 분해속도를 조절할 수 있으므로, 상처를 치유하는 동안 유착방지 특성을 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명은 상기 필름을 가교시키는 동안 아세트산 또는 이산화탄소를 퍼지하여 필름의 표면에 카르복실기를 도입함으로써 필름의 점착성을 개선하여 점막에 대한 부착력 및 생체적합성을 향상시킬 수 있다.
상기 가교 시 광원의 방사선량은 150~400kGy 인 것이 바람직하며, 방사선량이 150kGy 미만인 경우 필름의 가교밀도가 감소하여 점착성이 저하되고, 400kGy를 초과하면 필름의 생분해성이 감소한다.
본 발명의 방법으로 제조된 필름을 유착방지용 필름으로 사용하는 경우, 상기 필름을 팽윤시켜 사용하거나 사용 중에 상기 필름이 팽윤되는데, 이때 필름의 가로 및 세로는 동결 건조에 의하여 이미 팽윤되어 있으므로 더 이상 팽윤되지 않고, 필름의 높이만 약간 팽창하게 되며, 따라서 필름의 강도와 연신율이 유지되어 사용 중에 필름이 쉽게 찢어지지 않고 필름이 유착방지 부위에서 쉽게 이탈하지 않는다.
본 발명은 상기 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계; 상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계; 상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및 상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계를 포함하는 유착 방지 필름의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 유착 방지 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 50~500㎛가 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 유착 방지 필름을 포함하는 제품에 있어서, 상기 제품은 유착방지막, 창상피복제, 마스크 팩, 약물전달시스템, 조직공학용 소재, 카테터, 코팅소재, 분리막 또는 콘택트렌즈인 것을 특징으로 한다.
상기 유착 방지 필름은 기계적 강도, 유연성, 점착성, 세포독성, 생분해성, 생체적합성, 유착방지 특성 등이 우수하여 유착방지막, 창상피복제 등에 널리 사용될 수 있다.
이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 실시를 위하여 예시된 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
증류수 100중량부, 폴리에틸렌옥사이드 7중량부 및 알지네이트 3중량부를 혼합하여 조성물을 준비하였다.
상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하였다.
상기 스펀지 형태의 필름을 100kgf/cm2 의 압력으로 압착하여 필름을 제조하였다.
상기 압착된 필름에 250kGy의 전자빔(전류 5mA, 에너지 0.7MeV)을 조사하여 가교함으로써 두께가 100㎛ 인 유착 방지 필름을 제조하였다.
(실시예 2)
알지네이트 0.5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
(실시예 3)
알지네이트 7중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
(실시예 4)
펙틴 2중량부를 추가로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
(실시예 5)
폴리에틸렌옥사이드 100중량부에 대하여 폴리에틸렌옥사이드 유도체(폴리에틸렌옥사이드의 말단 하이드록실기를 카르복실기로 전환한 것) 5중량부를 추가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
(실시예 6)
상기 스펀지 형태의 필름을 70kgf/cm2 의 압력으로 1차 압착한 후, 110kgf/cm2 의 압력으로 2차 압착하여 필름을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
(비교예 1)
알지네이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
(비교예 2)
증류수 100중량부, 폴리에틸렌옥사이드 7중량부 및 알지네이트 3중량부를 혼합하여 조성물을 준비하였다.
상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 자연 건조하여 필름을 제조하였다.
상기 필름에 250kGy의 전자빔(전류 5mA, 에너지 0.7MeV)을 조사하여 가교함으로써 두께가 100㎛ 인 유착 방지 필름을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예로부터 제조된 필름의 기계적 특성 및 점착강도를 측정하여 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
(기계적 특성)
필름의 인장강도 및 인장 탄성율은 인장시험기 (Instron 2710-105, USA)를 사용하여 10mm/min의 일정한 연신속도로 측정되었다.
(열수축률)
필름을 종방향으로 300㎜, 횡방향으로 200㎜으로 자른 후 150℃로 유지되는 열풍 오븐에 20분간 열처리 한 후 길이를 측정하여 아래 식에 따라서 열수축률을 측정하였다.
열수축률(%)=(수축 전의 길이-수축 후의 길이)/(수축 전의 길이)×100
(점착강도)
소의 내장을 이용한 조직 접착성 실험은 인장 시험 기계(tensile test machine(Instron 4464, UK))를 이용하여 진행하였다.
제조된 필름을 1인치의 너비와 7인치의 길이로 준비하여 접은 후 양 말단을 1/2인치 마스트 테이프를 이용해서 물방울과 같은 형태가 되도록 붙인 후 위 그립에 고정했다.
소의 내장(소장)을 1 평방 인치(square inch)가 되도록 잘라 아래의 그립에 고정하고 크로스헤드를 아래로 움직여 필름과 소의 내장을 5분간 접촉시켰다.
필름과 소장을 분리하는데 필요한 최대의 힘을 측정하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2
인장강도(MPa) 0.35 0.28 0.29 0.36 0.36 0.39 0.23 0.25
인장탄성율(MPa) 1.9 1.8 2.0 2.2 1.9 2.3 1.5 1.4
열수축률(%) 3.6 3.9 4.0 3.1 3.3 2.9 7.1 6.9
점착강도(cN) 6.9 6.3 6.4 7.0 7.3 7.6 5.6 5.5
상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1 내지 6의 유착 방지 필름은 기계적 강도, 열수축률 및 점막에 대한 점착성이 우수하여 유착 방지 막, 창상피복제 등에 안정적으로 사용될 수 있다. 특히, 실시예 6의 필름은 가장 우수한 특성을 나타낸다.
반면 비교예 1 및 2는 실시예 1 내지 6에 비해 기계적 강도, 열수축률 및 점막에 대한 점착성이 열등함을 알 수 있다.
본 발명은 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하고, 점막에 대한 점착성을 향상시킬 수 있는 유착 방지용 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 유착 방지용 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하고, 이를 압착한 후 압착된 필름을 가교시켜 제조되며, 기계적 강도, 유연성, 점착성, 세포독성, 생분해성, 생체적합성, 유착방지 특성 등이 우수한 유착 방지 필름을 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 증류수, 폴리에틸렌옥사이드(PEO) 및 알지네이트를 포함하고,
    증류수 100중량부에 대하여 폴리에틸렌옥사이드 1~10중량부 및 알지네이트 1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유착 방지용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌옥사이드 및 알지네이트의 중량비는 60~90:10~40인 것을 특징으로 하는 유착 방지용 조성물.
  3. 제1항의 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계;
    상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및
    상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유착 방지 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌옥사이드 및 알지네이트의 중량비는 60~90:10~40인 것을 특징으로 하는 유착 방지 필름.
  5. 제1항의 유착 방지용 조성물을 혼합하는 단계;
    상기 혼합된 조성물을 캐스팅한 후 동결 건조하여 스펀지 형태의 필름을 제조하는 단계;
    상기 스펀지 형태의 필름을 압착하는 단계; 및
    상기 압착된 필름에 방사선, 전자빔, 감마선 및 자외선에서 선택되는 하나 이상의 광원을 조사하여 가교시키는 단계를 포함하는 유착 방지 필름의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 압착하는 단계의 압력은 50~150kgf/cm2 인 것을 특징으로 하는 유착 방지 필름의 제조방법.
  7. 제3항의 유착 방지 필름을 포함하는 제품에 있어서,
    상기 제품은 유착방지막, 창상피복제, 마스크 팩, 약물전달시스템, 조직공학용 소재, 카테터, 코팅소재, 분리막 또는 콘택트렌즈인 것을 특징으로 하는 제품.
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