일반기술

조직공학용 천연/합성 생분해성 하이브리드 담체 및 이의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 조직공학용 천연/합성 생분해성 하이브리드 담체 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소장점막하조직 또는 골분과 같은 생체조직을 재료로 사용하여 기존의 합성 생분해성 고분자 담체보다 월등한 적심성을 가짐으로써 세포의 파종에 매우 유리한 조건을 가질 뿐만 아니라 소장점막하조직 또는 골분에 포함되어 있는 성장인자나 사이토카인류와 같은 생리활성물질의 서방화로 인해 조직재생을 촉진시킴으로써 생분해성 합성고분자 담체와 천연재료의 장점을 모두 가지며, 경제적인 조직공학용 천연/합성 생분해성 하이브리드 담체, 이의 제조방법 및 이 담체를 이용한 인공장기에 관한 것이다.*배경본 발명자들에 의하여 타 단점을 해결하는 고분자 용액과 물로 이루어진 유화동결건조방법에 의한 다공성·생분해성 인공장기 및 이의 제조방법이 제안된 바 있다[대한민국 특허 제 201,874호]. 그러나, 대한민국특허 제 201,874호에 따른 제조방법의 경우, 사용된 합성 생분해성 고분자의 표면 성질이 소수성이어서 생분해성 고분자 담체에 배양액과 세포들이 스며들지 않고 성장이 되지 않는 단점이 있었다. 또한, 상기한 생분해성 고분자 담체에 여러 가지 성장인자들의 사이토카인류를 함유시키게 되면 혈관형성, 신경세포형성 등의 제반 성질이 현저히 상승되는 효과는 얻을 수 있었으나 생리활성물질들이 변성하고 제조과정 중에 물 및 여타 용매가 미리 흘러나와 본연의 기능이 없어지는 등의 단점이 있었다. 더우기 성장인자나 사이토카인류의 가격이 매우 고가이기 때문에 이를 이용하게 될 경우 많은 경제적인 부담을 가져야 한다.또한, 조직공학용 합성고분자 담체의 경우, 세포 파종시 가장 문제가 되는 것 중에 하나인 합성고분자 대부분의 표면 성질이 소수성 표면을 가지고 있기 때문에 세포현탁액이 담체 내로 스며들어가는 것을 방해하는 요인으로 작용한다. 이는 세포가 담체 내에 고루 분산되어 점착 및 성장이 이루어지기 어렵다는 것이다.1)본 발명에 따른 담체는 일정크기분포의 다공도를 가지고 있는 스폰지 형태의 생분해성 고분자로 이루어진 것으로 인체 내에 이식되어 배양액과 세포들이 생분해성 담체로 쉽게 스며들어 조직세포의 성장 및 회복이 가능하고, 또한 인공장기는 일정기간이 경과하면 가수분해에 의해 서서히 생분해되면서 인체에 흡수되어 이에 축적될 우려가 전혀 없으며, 인공장기 중에 포함된 생리활성물질들이 변성된다거나 또는 제조과정 중에 물 및 여타 용매가 흘러나올 염려가 전혀 없으며, 소장점막하조직의 생리활성물질은 서방화되어 세포성장속도가 일정하게 유지되는 우수성을 가지고 있다.2)본 발명에 따른 담체를 이용하여 제조된 인공장기는 인공혈관, 인공요도관, 인공소장, 인공기관지, 인공간, 인공신장, 인공연골, 인공뼈 및 인공신경 등 조직세포의 성장 및 회복이 가능한 신체장기라면 모두 적용된다. 3)적당한 다공크기를 갖고 있어서 혈액과 피부간에 영양액, 산소, 이산화탄소 등의 물질전달이 효과적으로 이루어지고, 또한 이 다공간의 연결이 생분해성 고분자로 되어 있어서 인체 내의 혈관내피세포 또는 피부조직세포 등의 부착 및 성장이 용이하며, 이러한 세포의 성장이 완결된 후에는 자연적으로 생분해되어 몸에 흡수되기 때문에 기존의 인공장기 재료보다 월등히 우수한 장점을 가지고 있다.4)수분흡수력이 우수하고 유연성이 증가되며 가공성이 매우 좋고 조직 자체가 함유한 여러 가지 성장인자와 사이토카인에 의해 세포의 점착과 성장, 분화가 촉진되는 장점을 가진다는 점에서 종래의 조직공학적 인공장기 개발에서 필수불가결한 생분해성 고분자 담체의 기능화를 할 수 있으며 종래의 방법보다 훨씬 용이하고 월등한 경제적인 장점을 가지고 있다.