KR101660211B1

KR101660211B1 - 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체, 이의 제조 방법 및 이의 용도

Info

Publication number: KR101660211B1
Application number: KR1020160070210A
Authority: KR
Inventors: 정두용; 이정옥; 황순영; 김정훈
Original assignee: 동국제약 주식회사
Priority date: 2016-06-07
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2016-09-26
Anticipated expiration: 2036-06-07
Also published as: WO2017213404A1

Abstract

본 발명은 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체를 제공하며, 이를 제조하기 위한 방법으로서 입자화된 단일상 히알루론산 가교체의 제조 방법을 제공한다. 상기 히알루론산 가교체는 점도와 탄성계수의 비율이 4:1 내지 2:1 인 특성을 가지며, 본 발명의 히알루론산 가교체는 조직 내 주사제로써 사용될 수 있다.

Description

단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체, 이의 제조 방법 및 이의 용도 {CROSSLINKED HYALRUONIC ACID GEL HAVING MONOPHASIC AND BIPHASIC CHARACTERISTICS, PREPARATION METHOD THEREOF AND USE THEREOF}

본 발명은 히알루론산 가교체에 관한 것이다.

히알루론산은 생체내의 연결조직, 피하조직, 신경조직 또는 관절 활액에 존재하는 음전하성 다당류로서, 스트렙토코커스속 등의 미생물 발효 또는 닭벼슬 등에서 추출되어, 필러, 관절강 주사제, 유착방지제, 안과용 의약품 또는 화장품의 원료로써 사용되어온 물질이다. 단 히알루론산 그 자체로는 효소와 활성산소에 의한 분해에 의해 체내에서 빠르게 배출될 수 있다는 난제가 보고됨에 따라, 체내에서의 분해기간을 연장시키기 위해 화학적으로 가교하려는 시도가 태동했다.

즉 히알루론산의 화학 구조적 안정성을 높여 생체 내에서의 물성유지 기간을 길게 유지시키고자, 가교제를 첨가하여 히알루론산을 안정화시키는 기술이 개발되어 왔으며, 그 가운데 현존하는 히알루론산 가교체 및 히알루론산 유도체 가교물의 생체 내 최대 유지기간은 약 6 내지 24개월인 것까지 회자되고 있다.

다만 히알루론산의 생체내 체류기간을 증진시키고자 단순히 가교제량만을 증량하여 수득한 고점탄성의 히알루론산 가교체는 생체내에서 분해된 가교제 성분이 이물질로 인식됨에 따라 염증 반응을 야기할 수 있어 주의할 필요가 있다.

정리하면 히알루론산 가교체의 제조 시 가교제의 첨가량을 적게 하면 수득되는 물질이 점탄성이 낮고, 생체 내에서 단시간안에 분해되어버리는 문제점을 노출하는 반면, 가교제의 첨가량을 높게 하면 수득되는 물질이 고점탄성이고, 생체 내에서 오랜 기간 분해되지 않을 수 있으나, 염증 반응이 초래되는 문제점이 있어, 적절한 균형을 유지할 수 있는 히알루론산 가교체가 요구된다.

이와 관련하여 대한민국 등록특허공보 제 10-1239037호에서는 히알루론산, 가교제 및 물을 혼합하고, 산 또는 알칼리 조건하에서 교반 혼합함으로써 히알루론산 가교체를 수득함에 있어, 가교 반응에 제공하는 위 혼합물 중 히알루론산은 함량을 10 w/v% 이상의 고농도로 하고 분자량이 10만 이상인 것을 채택하며, 혼합물 중 가교제의 농도는 0.05 내지 0.5 w/w% 의 저농도로 하고, 혼합물의 저장 탄성률(G', 주파수 1Hz)은 15,000 Pa 이상으로 할 경우, 낮은 가교율을 구성함에도 불구하고 히알루론산 사슬끼리 부분적으로 가교되어 우수한 점탄성을 나타낼 수 있음을 시사한 바 있다.

이어서 대한민국 공개특허공보 제 10-2015-0029578호에서는 10 w/w% 이상의 고농도의 히알루론산을 알칼리 수용액에 용해시켜 긴 체인이 형성되도록 한 다음, 선형화된 히알루론산에 0.5 내지 1.0 w/w% 의 소량의 가교제를 첨가하여 선형화된 히알루론산을 고밀도 망상구조로 가교시킨 후, 고밀도 망상구조로 형성된 하이드로겔을 1mm*1mm 내지 20mm*20mm 의 크기로 커팅하고, 커팅된 하이드로겔을 pH 6.8 이하의 완충액에서 잔류 가교제를 제거하며 팽윤시키면, 1,000 Pa·s 이상의 점성을 가지고, 저장 탄성율(G', 주파수 1Hz) 100 Pa 이상의 탄성을 지닌 단일상(single-phase)의 히알루론산 가교체를 수득할 수 있음을 게시한다.

대한민국 등록특허공보 제 10-1239037호 대한민국 공개특허공보 제 10-2015-0029578호

당 분야에서 히알루론산 가교체를 제조하는 기술은 크게 일정량의 가교제을 이용하여 단일상을 제조하는 방법과 일정량의 가교된 히알루론산과 가교되지 않은 히알루론산을 섞어 이성상을 제조하는 방법이 있다. 여기서 이성상을 제조하는 방법은 가교되지 않은 히알루론산 대신 낮은 가교율의 히알루론산 가교물을 섞는 방법을 포함한다.

무릇 히알루론산 가교체를 제조하기 위한 또 다른 방법으로서, 서로 다른 분자량의 히알루론산을 동시에 녹인 후 가교하는 기술도 언급된 바 있으나, 이는 히알루론산의 생체 내 물성 유지 기간만을 장기간 유지 가능하게 할 수 있을 뿐, 단일상과 이성상의 히알루론산 가교체의 특성을 동시에 가지지는 못한다는 한계가 있다.

잠시 히알루론산 가교체의 단일상과 이성상에 대해 살핀다. 전술한 대한민국 등록특허공보 제 10-1239037호 또는 대한민국 공개특허공보 제 10-2015-0029578호와 같은 단일상 히알루론산 가교체와, 이성상 히알루론산 가교체는 각기 다른 특성을 보인다.

예컨대 단일상의 히알루론산 가교체는 점성이 높고 탄성이 낮다. 이와 반대로 이성상의 히알루론산 가교체는 점성이 낮고 탄성이 높다. 단일상과 이성상의 히알루론산 가교체가 상기와 같이 다른 특성을 보이는 이유는 단일상 히알루론산 가교체의 경우 점성이 높은 균질한 젤로 형성됨에 반해, 이성상 히알루론산 가교물의 경우 입자의 형태로 형성되기 때문이다.

이성상 히알루론산 가교물은 이처럼 입자의 형태로 제조되기 때문에 주사기 바늘을 통해서 주입될 때 주입력이 높으며, 주입력을 다시 낮추기 위해서 윤활제로서 가교되지 않은 히알루론산을 사용하는 것으로 알려져 있다.

단일상 히알루론산 가교체와 이성상 히알루론산 가교체의 상이한 특성에 의해 종래 히알루론산 가교체는 체내에서도 다른 특성을 가질 수 있었다. 예컨대 탄성이 낮고 점성이 높은 단일상 히알루론산 가교체의 경우는 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮으나, 주입된 형태를 유지하지 못하는 단점이 있고, 이와 반대로 탄성은 높으나 점성이 낮은 이성상 히알루론산 가교체의 경우는 주입된 형태를 장기간 유지할 수 있다는 장점을 가지나 주입된 부위에서 쉽게 이탈할 수 있다는 단점을 나타낸다.

본 발명자들은 탄성과 점성이 단일상과 이성상 히알루론산 가교체의 중간 특성을 가지는 형태의 히알루론산 가교체와 그 제조방법을 제공함으로써, 체내 주입시 주입된 형태를 장기간 유지 가능하게 하면서도 주입된 부위에서의 이탈 가능성이 적은 성질을 구현하고자 하였다.

즉 본 발명의 목적은 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체를 제공하는 데에 있다. 이어서 본 발명의 또 다른 목적은 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체의 제조방법을 제공하고, 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체의 용도를 제공하는 데에 있다.

본 발명은 아래의 수단을 통해 전술한 과제를 해결하였다.

(1) 입자화된 단일상의 히알루론산 가교체로서, 히알루론산 가교체의 점도(단위 Pa·s)와 탄성 계수(단위 Pa)의 비율이 4:1 내지 2:1 인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.

(2) 상기 (1) 에 있어서, 히알루론산 가교체의 점도가 750 Pa·s 이하이고, 탄성 계수가 325 Pa 이하인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.

(3) 상기 (1) 또는 (2) 에 있어서, 히알루론산 가교체의 평균 표면입자크기가 100 내지 700 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 히알루론산 가교체의 최종 pH 범위가 7.2 내지 7.4 인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 히알루론산 가교체의 최종 농도가 18 내지 24 mg/ml 인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 히알루론산 가교체가 BDDE 가교 히알루론산 가교체인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.

(7) 히알루론산, 가교제 및 정제수를 포함하는 혼합물을 산 또는 알칼리 조건하에서 교반혼합하여 가교하는 단계 (A); 단계 (A) 에서 수득된 가교체를 입자화하여 입자화된 단일상의 히알루론산 가교체를 제조하는 방법.

(8) 상기 (7) 에 있어서, 수득된 히알루론산 가교체의 평균 표면입자크기가 100 내지 700 마이크로미터가 되도록 입자화하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.

(9) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 따른 히알루론산 가교체와 국소 마취제를 포함하는 조성물.

(10) 상기 (10) 에 있어서, 조성물이 필러 주사제용인 것을 특징으로 하는 조성물.

(11) 상기 (9) 또는 (10) 에 있어서, 국소 마취제가 리도카인 또는 이의 염인 것을 특징으로 하는 조성물.

본 발명은 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체를 제공하며, 이의 제조 방법과 용도를 제공한다. 여기서 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는다라 함은 첫째 생성물을 가교된 히알루론산만으로 제조한다는 점에서 단일상의 특징이 있고, 둘째 단일상 히알루론산 가교체와 달리 탄성력이 이성상 히알루론산 가교체의 효과와 견줄 수 있을만큼 우수한 것을 말한다.

구체적으로 본 발명에 따른 히알루론산 가교체는 점성이 종래 이성상 히알루론산 가교체 대비 우수하며, 탄성이 종래 단일상 히알루론산 가교체 대비 우수하다. 통상 필러로서 사용하였을 때 탄성이 낮고 점성이 높은 단일상 히알루론산 가교체는 주입된 부위에서 이탈할 가능성이 낮으나 주입된 형태를 유지하지 못하는 단점이 있고, 이와 반대로 탄성은 높으나 점성이 낮은 이성상 히알루론산 가교체는 주입된 형태를 장기간 유지할 수 있으나 주입된 부위에서 쉽게 이탈할 수 있다는 단점을 나타냄은 주지의 사실이다. 그러나 본 발명의 히알루론산 가교체는 필러로서 사용하였을 때 주입부위에서의 이탈이 최소화되면서도 그 주입 형태를 장기간 유지시킬 수 있다. 이는 본 발명에 따른 실시예가 도 2 에서 주입된 부위에서 이탈되지 않고 6 개월 이상 많이 남아있다는 점과, 도 1 에서 주입된 형태가 잘 유지되어 주름개선효과가 6 개월동안 잘 유지되었음으로부터 확인 가능하다.

또한 본 발명은 필러로써 응용되었을 때 종래 단일상 또는 이성상의 히알루론산 가교체 대비 동등한 주름개선 효과를 나타내며, 체내 잔류량 면에서는 현저히 향상된 효과를 나타낸다.

또한 본 발명에 따른 히알루론산 가교체는 가교제의 함량이 낮아 생체 내 주입하더라도 잔류 가교제 성분으로 인해 염증이 유발될 염려가 적다.

도 1 은 히알루론산 가교체의 주름개선 효과를 나타낸 그래프이다.
도 2 는 히알루론산 가교체의 체내 분해율을 나타낸 그래프이다.
도 3 은 히알루론산 가교체의 입자 크기를 나타낸 그래프이다.
도 4 는 히알루론산 가교체의 입자 형태를 나타낸 광학현미경 사진이다.

본 명세서에서 언급하는 "평균 표면입자크기" 란 평균 입자 직경을 일컫는다.
젤 형태로 된 히알루론산의 물성은 예컨대 필러로 적용할 때 필러의 효과와 지속 기간에 중대한 영향을 미친다. 가교된 히알루론산의 물리적 특성은 유변학적 방법을 통해 측정할 수 있으며, 젤의 단단함과 부드러움 또는 흐름성 등과 연관된 점탄성의 특성이 특히 필러의 성능과 밀접한 관계를 형성한다.

그 동안 가교된 히알루론산의 점성과 탄성은 히알루론산의 농도, 가교된 부분과 가교되지 않은 부분의 비율, 가교도, 히알루론산의 분자량, 또는 제조방법 등에 의해 영향을 받을 수 있는 것으로 이해되어 왔다. 이에 전술한 종래 발명도 보면, 대한민국 등록특허공보 제 10-1239037호는 히알루론산의 농도를 한정하고 있고, 대한민국 공개특허공보 제 10-2015-0029578호는 제조방법을 한정하고 있음을 살필 수 있다.

그러나 본 발명자는 위 종래 인식을 탈피하지 않으면 점성과 탄성이 모두 만족스러운 히알루론산 가교체의 개발이 곤란함을 인식하였고, 놀랍게도 가교체의 최종 입자 형태를 조절함으로써 종래 기술의 한계점을 극복할 수 있음을 실험을 통해 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명의 개발경위에 대해 보다 자세히 살핀다.

전술한 바와 같이 히알루론산 가교체는 단일상과 이성상이 존재한다. 단일상 히알루론산 가교체는 가교된 히알루론산으로 구성된 균질액을 사용하여 제조하고, 이성상 히알루론산 가교체는 가교된 히알루론산 입자체와 비가교된 히알루론산의 두 가지의 서로 다른 상을 혼합하여 제조한다.

단일상 히알루론산 가교체와 이성상 히알루론산 가교체의 가장 큰 차이점은 제조공정에 있다. 단일상 히알루론산 가교체는 입자형태가 아닌 균질한 액상에 가까운 상을 이용하여 제조하기 때문에 일반적으로 탄성도는 낮고 점도는 높다. 이에 반해 이성상 필러는 가교된 히알루론산 입자체와 액상에 가까운 비가교된 히알루론산을 혼화하여 제조하며, 일반적으로 점성이 낮고 탄성도가 높다.

여태껏 히알루론산의 생체내 체류기간 등의 난제는 가교 등의 수단을 통해 만족스러울정도로 개선해왔다고 볼 수 있다. 하지만 위와 같이 탄성도는 낮고 점도는 높거나, 또는 점성이 낮고 탄성도가 높은 히알루론산 가교체는 필러로서의 사용 시 여전히 다른 문제점을 노출했다. 구체적으로 본 발명자의 실험에 의하면 점도와 탄성 계수의 비율이 4:1 내지 2:1 를 만족하지 않는 히알루론산 가교체는 필러로 사용할 때 주입된 부위에서 이탈되기가 쉽거나, 혹은 이탈되지 않더라도 주입 형태를 장기간 유지함에 있어 미흡했다.

이에 본 발명자는 탄성도와 점도가 모두 우수한 히알루론산 가교체의 개발에 매진하였으며, 본 난제를 해결하고자 입자 형태의 단회 가교된 히알루론산 가교체에 주목하였다.

먼저 본 발명자는 종래 개발된 단회 가교된 히알루론산 가교체, 즉 단일상 히알루론산 가교체는 입자형태가 아니었기 때문에 탄성 계수가 낮았을 것이라는 가설을 상정하였다. 환언하면 본 발명자는 이성상 히알루론산 필러가 높은 탄성 계수를 보이는 이유가 히알루론산 가교체의 최종 형태에 의해 결정되었을 것이라고 가정한 채, 수많은 반복실험을 진행해 보았다. 그 결과 단일상 히알루론산 가교체를 이성상 히알루론산 가교체와 같은 입자 형태로 제조할 경우, 그 탄성 계수를 높일 수 있다는 사실을 발견하였다.

분명 그 동안에는 히알루론산 가교체의 점도와 탄성 계수는 일정부분 반비례적인 특성을 가지는 것으로 통상적으로 인식되어 왔다. 그러나 본 발명자는 히알루론산 가교체의 특성 등을 변화시키기 위해 종래에 시도해왔었던 히알루론산의 농도, 가교된 부분과 가교되지 않은 부분의 비율, 가교도, 히알루론산의 분자량, 또는 제조방법의 변형 등이 아닌; 단일상 히알루론산 가교체의 최종 물리적 형상을 조절함으로써 처음으로 히알루론산 가교체의 탄성 계수와 점도를 모두 만족스럽게 이끌어 내었다. 구체적으로는 점도와 탄성 계수의 비가 4:1 내지 2:1 이라는 신규 물질의 히알루론산 가교체를 수득한 것이다.

본 발명은 단일상 히알루론산 가교체를 입자화하는 것에 특징이 있다. 이 때 평균 표면입자크기는 100 내지 700 마이크로미터인 것이 본 발명의 목적 효과에 있어 바람직하다. 평균 표면입자크기는 제조된 가교 히알루론산 겔 0.5 g 을 10 g 의 증류수에 고르게 희석한 후 Sympatec GmbH 사의 HELOS-OASIS 장치를 이용하여 습식 입도측정방법으로 측정할 수 있다.

한편 히알루론산 가교체의 또 다른 특성으로서, 히알루론산 가교체의 전체적인 탄성 계수는 가교 반응시 사용되는 가교제의 양 또는 용액상 히알루론산 가교체의 농도에 의하여 결정된다는 사실이 당 분야에 널리 알려져 있다. 따라서 이를 기반으로 하면 점도와 탄성 계수의 비가 4:1 내지 2:1 을 나타내는 본 발명의 히알루론산 가교체는 가교제의 양 또는 용액상의 히알루론산 가교체의 농도변화에 따라 단일상 히알루론산 가교체와 이성상 히알루론산 가교체의 특성을 동시에 갖는 다양한 범위의 탄성 계수값과 점도값을 가지도록 제조할 수 있다.

본 발명을 구현하기 위하여 본 발명자는 히알루론산 가교체의 가교율을 고정한 채, 이를 입자화 시키고 이를 수용액에 희석하여 농도를 달리한 새로운 히알루론산 가교체를 제조해 보았으며, 단일상 가교체와 이성상 가교체의 특성을 동시에 가지는 다양한 점탄성 범위를 재현할 수 있는 특징적인 구성을 밝혀냈다.

본 발명의 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체는 제조 방법상 정제과정 및 멸균과정을 포함하고 있으며, 생체내에 투여하였을 때 독성이 없다. 따라서 본 발명의 히알루론산 가교체는 조직내에 주사할 수 있으며, 대표적인 사용 목적으로서 안면 성형용 필러로써 사용될 수 있다.

본 발명의 특징적 구성에 대해 추가로 살핀다.

본 발명자는 히알루론산 가교체의 점도(단위: Pa·s)와 탄성 계수(단위: Pa)의 비율이 4:1 내지 2:1 의 범위에 있을 때 단일상 히알루론산 가교체와 이성상 히알루론산 가교체의 특성을 동시에 가질수 있음을 확인하였다. 종래 시판되고 있는 단일상 히알루론산 가교체와 이성상 히알루론산 가교체의 점도와 탄성 계수의 범위는 상기 범위 내에 포함되지 않는다. 예컨대 단일상 히알루론산 가교체는 제조 시 종도를 조절함으로써 탄성도를 높일 수 있는 것으로 인식되어 있는데, 아무리 농도를 높이거나 낮춰도 점도 : 탄성 계수의 비율이 4:1 내지 2:1 이 되지는 않는다.

점도와 탄성 계수의 비율이 4:1 내지 2:1 의 범위를 만족하는 본 발명의 히알루론산 가교체는 체내에 주입되었을 때, 쉽게 주입된 부위에서 이탈하지 않으며, 주입 부위에서 높은 탄성력을 가진다는 장점을 가진다.

또한 본 발명의 히알루론산 가교체는 그 농도에 따라서 점도와 탄성 계수의 비율을 4:1 내지 2:1 로 유지한 채 점도와 탄성 계수의 다양한 범위를 구현할 수 있다. 일반적으로 히알루론산 가교체의 농도가 높아질수록 히알루론산 가교체의 점도와 탄성 계수는 높아진다. 그러나 가교 반응시 포함되는 가교제의 양이 동일할 경우, 히알루론산 가교체의 점도는 농도가 높아질수록 기하급수적으로 증가할 수 있으나, 히알루론산 가교체의 탄성 계수는 계속적으로 증가하지 않고 일정 한계점을 가진다.

본 발명의 히알루론산 가교체는 이와 같은 일반적인 히알루론산 가교체의 특성에 근거하여 농도 범위에 따라 점도 750 Pa·s이하, 탄성 계수 325 Pa 이하의 물성을 갖도록 조절할 수 있다. 점도 및 탄성 계수가 위 상한치를 만족하지 아니하는 경우는 주입력이 높아져 필러 등으로써의 사용이 곤란할 수 있다.

본 발명의 히알루론산 가교체의 최종 pH 범위는 7.2 내지 7.4 인 것이 제품화함에 있어 바람직하다.

비제한적인 예로써 본 발명의 히알루론산 가교체를 주사제로 제조하였을 때의 히알루론산 가교체의 최종 농도는 18 내지 24 mg/ml 일 수 있다. 또한 예컨대 주사제 등으로 제조할 경우 본 발명의 히알루론산 가교체는 국소 마취제를 포함할 수 있다. 국소 마취제의 종류로는 리도카인 및 이의 염이 사용될 수 있으며, 최종 함량은 독성을 나타내지 않는 범위내에서 사용하되 리도카인 염산염의 경우 총 중량 대비 0.3%인 것이 가장 적합하다.

본 발명의 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체를 제조하는 방법은 일반 히알루론산 가교체를 제조하는 방법과 달리, 단일상 히알루론산 가교체를 제조하는 방법에 입자화 공정을 추가한 것이 특징이다. 종래 히알루론산 가교체의 입자 제조 방법은 크게 2 가지로서, (1) 히알루론산 가교체를 채에 걸러 수 마이크로미터 내지 수 밀리미터 크기의 입자를 형성하는 방법과, (2) 히알루론산 가교체를 homogenizer를 이용하여 갈아서 수백 나노미터 내지 수십 마이크로미터 크기의 입자를 형성하는 방법으로 구분된다. 본 발명자들은 본 발명의 히알루론산 가교체의 평균 표면입자크기가 100 마이크로 내지 700 마이크로미터일 때 체내에 주입이 가능하며, 높은 탄성 계수를 가지는 것을 확인하였다. 따라서 본 발명의 히알루론산 가교체는 본 발명에서 구현하고자하는 점탄성을 가지기 위하여 히알루론산 가교체를 채에 걸러 제조하는 방법을 포함한다.

환언하면 본 발명에 따른 히알루론산 가교체는 종래 히알루론산 가교체의 제조방법인 히알루론산, 가교제 및 물을 혼합하고, 이를 산 또는 알칼리 조건에서 교반하는 과정까지는 동일하게 진행한 뒤, 위 입자 제조방법을 수반함으로써 수득할 수 있다.

위 공정 중 히알루론산은 시중에서 판매하는 제품을 사용하면 되며, 본 발명에서는 히알루론산 유도체 또는 염을 사용해도 무방하다. 예컨대 유도체로는 히알루론산의 히드록시기 또는 카르복시기 등이 에스테르화, 에테르화, 아미드화, 아세틸화, 케탈화된 것을 생각해 볼 수 있으며, 염으로는 나트륨염 또는 칼륨염 등의 금속염을 생각해 볼 수 있다. 이 때 히알루론산의 분자량은 80 내지 120만의 Da 를 사용해야, 본 발명이 목적하는 물성을 달성함에 유리하다.

가교제는 히알루론산의 고분자 사슬을 화학 결합에 의해 가교할 수 있는 것이면 제한이 없으며, 예컨대 1,3-부타디엔디에폭시드, 1,2,7,8-디에폭시옥탄, 1,5-헥사디엔디에폭시드 등의 알킬디엑폭시류; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등의 디글리시딜에테르류; 디비닐설폰; 에피클로르히드린 등을 생각해볼 수 있다. 바람직하게는 가교제로서 BDDE 를 채택한다.

히알루론산 및 가교제의 성분 또는 함량은 공지의 것을 적절히 채택할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 특징은 최종 수득된 히알루론산 가교체의 물리적 형상을 조절함으로써 탄성과 점성을 보다 목적하는 바에 맞게 개선하는 것이 특징이기 때문에, 그 중간 단계인 히알루론산 및 가교제의 성분 또는 함량은 목적하는 범위 내에서 공지의 것을 적절히 채용할 수 있는 것이다. 바람직하게는 BDDE 가 포함된 알칼리용액에 히알루론산을 20 wt% 가 되도록 용해한다.

가교하여 겔을 제조하는 방법 또한 공지의 것을 채택할 수 있다. 다만 무리하게 교반날개를 회전시켜 교반 혼합하는 경우에는 그 과정에서 히알루론산 고분자의 분자 사슬이 물리적으로 절단되어 3차원 구조의 겔이 수득되지 않을 수 있으니, 적절하게 조절함이 바람직할 수 있겠다.

본 발명의 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체는 피하조직 또는 피내조직에 사용되는 필러로써 사용될 수 있다.

이하, 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체를 제조하기 위한 본 발명의 구성을 실시예 및 실험예를 들어 설명하나, 이는 본 발명을 예시하는 것으로, 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

10g 의 히알루론산나트륨을 1,4-부탄디올 디글라이시딜 에터(히알루론산 monomer 대비 3 mol%)가 포함된 수산화나트륨 용액에 고르게 녹인 후 35°C 조건하에서 24 시간 정치하여 가교반응을 진행하였다. 이를 증류수에 투석하여 미반응된 가교제를 제거하였으며, 투석 종료 후 물을 첨가하여 최종 무게를 500g 으로 맞춰 히알루론산의 농도를 조절하고, 이를 습윤 멸균하였다. 상기 히알루론산 가교체에 멸균된 55.5g 의 10 배 농축된 인산나트륨버퍼액을 첨가하여 pH 7.2 내지 7.4 로 조절하고, 180㎛ 채를 이용하여 입자화 하였다.

[실시예 2]

10g 의 히알루론산나트륨을 1,4-부탄디올 디글라이시딜 에터(히알루론산 monomer 대비 4 mol%)가 포함된 수산화나트륨 용액에 고르게 녹인 후 35°C 조건하에서 24 시간 정치하여 가교반응을 진행하였다. 이를 증류수에 투석하여 미반응된 가교제를 제거하였으며, 투석 종료 후 물을 첨가하여 최종 무게를 450g 으로 맞춰 히알루론산의 농도를 조절하고, 이를 습윤 멸균하였다. 상기 히알루론산 가교체에 멸균된 50g 의 10 배 농축된 인산나트륨버퍼액을 첨가하여 pH 7.2 내지 7.4 로 조절하고, 180㎛ 채를 이용하여 입자화 하였다.

[실시예 3]

10g 의 히알루론산나트륨을 1,4-부탄디올 디글라이시딜 에터(히알루론산 monomer 대비 4 mol%)가 포함된 수산화나트륨 용액에 고르게 녹인 후 35°C 조건하에서 24 시간 정치하여 가교반응을 진행하였다. 이를 증류수에 투석하여 미반응된 가교제를 제거하였으며, 투석 종료 후 물을 첨가하여 최종 무게를 375g 으로 맞춰 히알루론산의 농도를 조절하고, 이를 습윤 멸균하였다. 상기 히알루론산 가교체에 멸균된 41.7g 의 10 배 농축된 인산나트륨버퍼액을 첨가하여 pH 7.2 내지 7.4로 pH 조절하고, 180㎛ 채를 이용하여 입자화 하였다.

[실시예 4]

10g 의 히알루론산나트륨을 1,4-부탄디올 디글라이시딜 에터(히알루론산 monomer 대비 4 mol%)가 포함된 수산화나트륨 용액에 고르게 녹인 후 35°C 조건하에서 24 시간 정치하여 가교반응을 진행하였다. 이를 증류수에 투석하여 미반응된 가교제를 제거하였으며, 투석 종료 후 물을 첨가하여 최종 무게를 450g 으로 맞춰 히알루론산의 농도를 조절하고, 이를 습윤 멸균하였다. 상기 히알루론산 가교체에 리도카인 염산염이 포함된 멸균된 50g 의 10 배 농축된 인산나트륨버퍼액을 첨가하여 pH 7.2 내지 7.4 로 조절하고, 180㎛ 채를 이용하여 입자화 하였다.

[비교예 1]

10 g 의 히알루론산나트륨을 1,4-부탄디올 디글라이시딜 에터(히알루론산 monomer 대비 9 mol%)가 포함된 수산화나트륨 용액에 고르게 녹인 후 35 °C 조건 하에서 24 시간 정치하여 가교반응을 진행하였다. 이를 인산나트륨버퍼액에 투석하여 미반응된 가교제를 제거하였으며, 투석 종류 후 최종 무게를 500 g 으로 맞춰 히알루론산의 농도를 조절한 후 이를 습윤 멸균하고, 균질분산기를 이용하여 균질화하였다.

[비교예 2]

10 g 의 히알루론산나트륨을 1,4-부탄디올 디글라이시딜 에터(히알루론산 monomer 대비 3 mol%)가 포함된 수산화나트륨 용액에 고르게 녹인 후 35 °C 조건 하에서 24 시간 정치하여 가교반응을 진행하였다. 이를 인산나트륨 버퍼액에 투석하여 미반응된 가교제를 제거하였으며, 투석 종료 후 최종 무게를 500 g 으로 맞춰 히알루론산의 농도를 조절한 후 이를 습윤 멸균하고, 180 마이크로미터 채를 이용하여 입자화하였다. 여기에 가교되지 않은 히알루론산 용액을 10 wt% 용해하였다.

[실험예 1]

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2 에 해당하는 본 발명의 히알루론산 가교체의 점도를 Shear rate 0.05 s^-1, Gap size 1mm, 35°C 조건 하에서 측정하였으며, 탄성 계수를 Frequency 0.01 Hz, Strain 0.01 (1%), 35°C 조건 하에서 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타내었다. 실험결과 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4 는 점도:탄성 계수의 비가 단일상과 이성상 히알루론산 가교체의 중간 범위인 4:1 내지 2:1 범위 내에 포함되었다.

[실험예 2]

실시예 2 에서 평균 표면입자크기를 변경해가며, 점도와 탄성 계수의 비를 측정해보았으며, 그 결과를 표 2 에 나타내었다. 실험결과 평균 표면입자크기가 700 마이크로미터를 벗어나면 점도와 탄성 계수의 비가 4:1 내지 2:1 을 만족하지 못함을 알 수 있었다.

[실험예 3]

실시예 1, 실시예 3, 실시예 4 및 비교예 1 히알루론산 가교체를 쥐 피하조직내에 각각 200uL 씩 주입한 후 주름개선 효과를 측정하였으며 그 결과를 도 1 에 나타내었다. 실험결과 본 발명에 따른 실시예 1, 실시예 3 및 실시예 4 는 종래 개발된 단일상 필러와 동일한 방법으로 제조된 비교예 1 과 비교하였을 때 주름개선 효과에서 동등한 효과를 나타내었다.

[실험예 4]

실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2 히알루론산 가교체를 쥐 피하조직내에 각각 200uL 씩 주입한 후 6개월 뒤 체내 분해정도를 측정하였으며 그 결과를 도 2 에 나타내었다. 실험결과 본 발명에 따른 실시예 2 는 종래 개발된 단일상 필러와 동일한 방법으로 제조된 비교예 1 과 종래 개발된 이성상 필러와 동일한 방법으로 제조된 비교예 2 와 비교하였을 때 주입 6 개월 후 체내 잔류량 면에서 우월한 효과를 나타내었다.

[실험예 5]

실시예 2의 평균 표면입자크기를 동적광산란장치를 이용하여 습식환경에서 측정하였으며, 그 결과를 도 3 에 나타내었다. 실험결과 본 발명에 따른 실시예 2 는 700 마이크로미터 이내의 평균표면직경을 가지는 입자로 형성되었음을 확인하였으며, 입자 크기가 단일 분포를 보임에 따라 균일한 입자 크기로 제조되었음을 알 수 있었다.

[실험예 6]

실시예 4, 비교예 1 및 비교예 2 을 광학현미경으로 관찰하여 그 입자 형태를 관찰하였으며, 그 결과를 도 4 에 나타내었다. 실험결과 본 발명에 따른 단일상과 이성상의 특성을 동시에 갖는 히알루론산 가교체는 비교예 1 의 단일상 히알루론산 가교체와 비교예 2 의 이성상 히알루론산 가교체와 비교하였을 때, 단일상임에도 불구하고 비교예 2 와 매우 유사한 입자형태로 제조되었음을 확인하였다.

	점도 (Pa·s)	탄성 계수 (Pa)	점도 : 탄성계수
실시예 1	275	85	3.23 : 1
실시예 2	482	173	2.79 : 1
실시예 3	575	175	3.28 : 1
실시예 4	400	198	2.02 : 1
비교예 1	1121	33	34.27 : 1
비교예 2	282	294	0.95 : 1

	평균표면입자크기	점도 (Pas)	탄성 계수 (Pa)	점도 : 탄성계수
실시예 2	608.56	482	173	2.79:1
실시예 2 에서 180 ㎛ 채 대신 850 ㎛ 채를 이용한 경우	731.55	406	235	1.72:1
실시예 2 에서 180 ㎛ 채 대신 1,000 ㎛ 채를 이용한 경우	742.60	408	220	1.85:1

Claims

입자화되었으며, 가교되지 않은 히알루론산을 포함하지 않는 단일상의 히알루론산 가교체로서, 히알루론산 가교체의 점도(단위 Pa·s)와 탄성 계수(단위 Pa)의 비율이 4:1 내지 2:1 이고, 히알루론산 가교체의 평균 표면입자크기가 100 내지 700 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.
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제 1 항에 있어서, 히알루론산 가교체가 BDDE 가교 히알루론산 가교체인 것을 특징으로 하는 히알루론산 가교체.
제 1 항에 따른 히알루론산 가교체와 국소 마취제를 포함하는 조성물.
제 4 항에 있어서, 조성물이 필러 주사제용인 것을 특징으로 하는 조성물.
히알루론산, 가교제 및 정제수를 포함하는 혼합물을 산 또는 알칼리 조건하에서 교반혼합하여 가교하는 단계 (A); 단계 (A) 에서 수득된 가교체를 입자화하여 입자화된 단일상의 제 1 항에 따른 히알루론산 가교체를 제조하는 방법으로서, 수득된 히알루론산 가교체의 평균 표면입자크기가 100 내지 700 마이크로미터가 되도록 입자화하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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