KR102452438B1 - 의료용 시멘트 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 규산칼슘이 조성물 전체 중량의 20중량% 미만으로 포함되고, 리튬염이 첨가된 의료용 시멘트 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 경화 후에는 12 MPa 이하의 낮은 압축 강도를 가져서 제거가 용이하고, 보관 안정성이 우수하며, 생체 활성이 높다.

Description

의료용 시멘트 조성물{MEDICAL CEMENT COMPOSITION}

본 발명은 의료용 시멘트 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신경, 혈관, 세포조직 및 경조직 등이 제거된 공간에 충전되는 의료용 시멘트 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 의료용 시멘트 조성물은 치료를 목적으로 신경, 혈관, 세포조직 및 경조직 등이 제거된 공간에 충전되는 물질로, 다양한 분야에서 적용되고 있다.

특히, 치과 분야 중에서 치아 내부의 신경, 혈관 및 기타 조직을 제거한 후, 그 공간에 재료를 충전하고, 밀봉하여 치아의 기능을 유지시키는 근관(신경)치료(endodontic treatment) 분야에 있어서, 의료용 시멘트 조성물은 필수적이다.

의료용 시멘트 조성물 중 하나로, MTA(mineral trioxide aggregate)는 근관 치료를 위하여 광범위하게 사용되는 물질로, 주로 치근천공의 수복, 치수절단술, 부분치수절단술, 치수복조(pulp capping), 근관충전(root canal filling), 치근단 역충전(root-end retrofilling) 등의 치료에서 사용되며 밀폐성 및 생체 친화성이 우수한 장점으로, 생활치 치수치료에 주로 적용되는 수산화칼슘보다 삼차상아질 형성이나 염증세포의 침윤 측면에서 우위에 존재한다.

일반적으로 MTA는 포틀랜드 시멘트와 유사하게 규산칼슘(calcium silicate), 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate) 및 석고를 주성분으로 포함하여 구성되며, 체액, 타액, 기타 액체 등이 존재하는 환경에서 규산칼슘이 물과 반응함으로써, 규산칼슘 수화물(calcium silicate hydrate, C-S-H)과 수산화칼슘(calcium hydroxide)을 생성하게 된다.

규산칼슘 수화물(C-S-H)은 엉성한 섬유결정 모양에서부터 불규칙적이고, 꼬인 그물모양으로 연결된 것까지 다양한 형태를 가지며, 콜로이드 상태로 매우 높은 표면적과 내부 공극을 갖는 층 구조로 이루어지고, MTA 경화체 내에서 약 50 내지 60%의 체적을 차지한다.

한편, 수산화칼슘은 육각판상형의 결정을 가지며, MTA 경화체 내에서 약 20 내지 25%의 체적을 차지한다. 수산화칼슘의 양은 MTA에 포함된 규산칼슘의 종류 및 수화반응의 정도와 연관된다.

MTA는 고도의 밀폐성과 생체친화성을 가지므로, MTA 이전에 치료가 곤란했던 많은 경우에서 획기적인 임상결과를 보여주면서 각광을 받고 있는 반면에, 수산화칼슘의 생성으로 인해 치질이 약화될 수 있다는 우려가 있다.

일반적인 수산화칼슘 제재와 마찬가지로 MTA를 이용하여 근관충전을 하게 되면 치근의 파절 가능성이 증가하고, 근관치료 과정에서 물리적인 치질 삭제와 더불어 근관치료의 장기 예후를 나쁘게 한다.

이러한 문제를 해결하고자, 미국 등록특허 제8801846호에는 포졸란 물질을 포함하여 수산화칼슘을 중화시키는 기술을 제시하고 있다.

MTA는 종래 사용되었던 아말감, IRM, Super EBA보다 밀폐성은 우수하나, 경화시간이 길고, 조작성이 불편하며, 변색이 발생하는 등의 문제점이 존재한다. 또한, MTA의 수화과정에서 주변의 산성 환경에 큰 영향을 받아 물리적 성질이나 구조가 약해지는 문제가 있으며, 경화된 후에도 MTA 경화체가 구강내의 타액이나 염증성 산물에 노출되면 내부의 수산화칼슘과 반응하면서 구조가 급격히 약해지고 밀폐성이 떨어진다.

수산화칼슘이 타액이나 염증성 삼출물과 반응하여 황산칼슘, 수산화나트륨 및 수산화마그네슘을 생성함으로써, 체적이 증가하게 되고, 이에 따라 팽창압이 발생하기 때문이다.

실제로, 수산화칼슘의 몰 체적은 33.2cm³인 반면에 황산칼슘의 몰 체적은 74.2cm³이며, 따라서 수산화칼슘이 황산칼슘으로 변하게 되면 약 2.2배의 체적증가가 발생하게 되는 것이다.

또한, 황산칼슘은 알루민산칼슘수화물, 모노설페이트 그리고 트라이칼슘 알루미네이트(C₃A)와 다시 반응하여 에트린가이트(ettringite)를 생성하는데, 이 과정에서 역시 체적이 증가하게 되고, 이에 따라 팽창압이 발생함으로써, 경화체의 균열을 초래하게 된다. 이를 산업계에서는 alkali-aggregation reaction(AAR) 이라고 한다.

그동안 이를 해결하기 위해 물이 존재하는 환경에서 활성 실리카와 활성 알루미나 성분이 수산화칼슘과 반응하여 규산칼슘 수화물을 생성하는 반응인 포졸란 반응을 이용하여 수산화칼슘을 중화하는 방법이 산업계를 위주로 연구되어왔지만, 포졸란 반응은 내구성을 향상시키고 밀폐성이 좋아지는 장점이 있는 반면에 생체활성이나 생체친화성에 미치는 영향은 미미하다.

또한, 근관치료는 복잡한 근관계를 소독하고 밀폐하는 치료로, 장비와 재료의 발달에도 불고하고 치아 내부의 근관계를 완전히 소독하고 밀폐하는 것은 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 특히, 근관 치료에 사용되는 의료용 시멘트 조성물은 시술이 완료되고, 완전히 경화가 된 이후에도 재감염 등으로 인해 재치료가 필요한 경우 용이하게 제거될 수 있어야 한다.

재치료의 용이성을 향상시키기 위하여 미국 등록특허 제9445973호는 전체 조성물에서 지르코늄산화물의 함량을 45% 이상으로 함유하는 제거가능한 근관충전용 시멘트의 조성에 관한 기술을 제시하고 있다.

이외에, MTA의 가장 큰 단점으로는 시술시 조작의 불편함이 있고, 이를 극복하기 위해서 미국 등록특허 제9668825호에 미리 반죽된 형태로 MTA를 제공하는 기술이 제시되어 있다.

지금까지의 기술 발전동향을 살펴보았을 때, 인체 내에서 사용될 경우, 하기 3가지 조건을 모두 만족시키는 의료용 시멘트 조성물에 대한 개발이 여전히 요구되고 있다.

1) 수산화칼슘에 의한 지연팽창을 억제하여 얻어진 우수한 장기 안정성

2) 재치료가 가능한 낮은 압축강도

3) 높은 생체활성

미국 등록특허 제8801846호 미국 등록특허 제9445973호 미국 등록특허 제9668825호

상기와 같은 문제를 해결하고자, 낮은 압축 강도를 가지며, 수산화칼슘 생성량이 낮아서 체적 안정성이 우수하고, 생체 활성이 높은 의료용 시멘트 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

특히, 의료용 시멘트 조성물의 낮은 압축 강도는 치료 후에 감염으로 다시 치료를 해야 하는 경우, 매우 유용한 특성이 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 규산칼슘이 조성물 전체 중량의 20 중량% 미만으로 포함되고, 리튬염을 포함하는 의료용 시멘트 조성물을 제공한다.

본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 미리 반죽된 상태로 제공할 수 있어서, 치료 과정에 적용이 용이하고, 경화 후에는 낮은 압축 강도를 가져서 재치료가 필요한 경우, 제거가 용이하다. 또한, 체적 안정성이 우수하며, 생체 활성이 높다.

도 1은 실시예 1 및 비교예 2에 의해 제조된 의료용 시멘트 조성물 경화체의 압축 강도 측정 결과이다.
도 2는 제조예 1 및 실시예 1 내지 7에 의해 제조된 의료용 시멘트 조성물 경화체의 세포독성 실험 결과이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.

본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 명세서 전체에서, 용어 “약”은 언급된 의미에서 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

근관 치료는 치료 대상인 치아의 해부학적 형태가 복잡하고 다양할 뿐 아니라, 치료 과정에서 오랜 시간과 복잡한 장비의 사용을 필요함에도 불구하고, 성공률이 만족스럽지 못한 경우가 많으며, 첫 번째 치료를 성공하지 못한 경우, 치아를 발치하기 전에 다시 신경 치료를 하거나, 치근단 수술을 해야만 하는 경우가 종종 발생한다.

이러한 재치료를 위해서는 기존에 시술한 충전재를 제거하여야 하는데, 이때 근관 충전재가 너무 단단한 경우에는 치과의사들이 흔히 사용하는 방법으로 제거하는 것이 곤란하여 재치료에 어려움이 발생한다.

즉, 재치료가 필요한 경우 경화된 충전재를 제거할 수 있도록 경화된 충전재의 압축강도를 적절히 낮추어야 할 필요가 있는 것이다.

본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 규산칼슘을 조성물 전체 중량의 20 중량% 미만으로 포함하고, 바람직하게는 5중량% 이상 20 중량% 미만으로 포함할 수 있다. 상기 규산칼슘을 수경화 특성을 가질 수 있다.

상기 규산칼슘의 함량이 시멘트 조성물 전체 중량의 5 중량% 미만인 경우, 강도나 밀폐성 등 물리적 성질뿐 아니라 생체 활성이 지나치게 낮아져서 의료용 시멘트 조성물로 부적합하다.

상기 규산칼슘의 함량이 조성물 전체 중량의 20% 이상을 포함할 경우 압축강도가 높아져서 재치료를 위한 제거가 곤란해진다.

통상, MTA조성물에 있어서, 규산칼슘 함량이 전체 MTA 중량의 적어도 20 중량% 이상이 되어야 MTA 특유의 생체활성이 발현되는 것으로 알려져 왔다.

이러한 생체활성의 발현은 주로 수화특성을 갖는 규산칼슘의 수화반응의 생성물인 이온화된 수산화칼슘의 영향으로 파악되고 있다.

반면에 수산화칼슘은 장기적으로 치근의 콜라겐 섬유를 약화시켜 치근의 파절 저항성을 약화시키는 문제를 야기하고, 체내에서 경화 후에 alkali-aggregation reaction (AAR) 에 의한 지연팽창을 발생시킨다.

따라서, 수화반응 생성물인 수산화칼슘의 절대 생성량을 줄이기 위해서 수화 특성을 가지는 규산칼슘 함량을 낮추면서도, 생체 활성을 높일 수 있는 첨가물이 필요하다.

본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 상기 의료용 시멘트 조성물에 20 중량% 미만으로 포함되는 규산 칼슘의 함량을 100 중량% 기준으로 하여, 추가로 리튬염을 1.5 중량% 이하 포함할 수 있다. 바람직하게는 리튬염의 함량은 0.1 중량% 이상 1.5 중량% 이하일 수 있다.

리튬염은 의료용 시멘트의 생체활성을 보완하는 동시에, 인체 내에서 경화된 의료용 시멘트의 장기 체적 안정성을 높여준다.

리튬염을 0.1 중량% 미만으로 사용하는 경우, 규산 칼슘의 생체활성 보완 효과 및 alkali-aggregation reaction(AAR) 억제 효과가 거의 없고, 리튬염을 1.5 중량%를 초과하여 사용하는 경우, 오히려 의료용 시멘트 조성물의 생체활성을 저하시키고, 생산 비용을 증가시킨다.

또한, 상기 리튬염은 규산리튬, 질화리튬, 탄산리튬 및 수산화리튬으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 상기 규산칼슘은 삼규산칼슘(tricalcium silicate, C₃S)일 수 있다. 특히, 순수한 삼규산칼슘을 미리 합성하여 의료용 시멘트 조성물의 제조시 사용할 수 있다. 순수한 삼규산칼슘은 수화반응으로 높은 압축강도를 갖는 충전물을 만들기 때문에 전체 의료용 시멘트 조성물의 20% 이상 포함하면 경화 후 제거가 곤란할 수 있다.

본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 재치료 등의 경우에 제거가 용이하도록 압축강도가 바람직하게는 3 MPa 이상 12MPa 이하일 수 있다. 압축강도가 3 MPa 미만인 경우, 강도가 너무 낮아서 시술 후 작은 충격에도 쉽게 부서질 수 있다. 또한, 압축강도가 12MPa를 초과하는 경우, 재치료를 위한 의료용 시멘트 조성물 경화물의 제거가 용이하지 않다.

그 밖에 본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 상기 액체 성분은 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(diethylene glycol monoethyl ether, DEGEE) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.

하지만, 특별히 이에 한정되지 않고, 세포 독성이 낮은 비수성 액체로 극성을 갖는 용매 중에서 점성이 낮고, 물에 쉽게 섞일 수 있으며, 침투촉진(penetration enhancing) 특성을 가지고, 인체 내에서 안전하게 사용할 수 있는 액체라면 제한 없이 사용 가능하다.

이외에 본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 방사선 검사에 의한 관찰을 통해 시술의 진행 정도를 정확히 파악할 수 있도록 방사선 불투과성을 갖는 것이 바람직하며, 이를 위해 방사선 불투과성 분말을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

방사선 불투과성 분말은 강유전체, 텅스텐 산화물(tungsten oxide), 텅스텐산칼슘(calcium tungstate), 지르코늄 산화물(zirconium oxide), 탄탈륨 산화물(tantalum pentoxide), 차질산비스무스(bismuth subnitrate) 및 황산바륨(barium sulfate) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

한편, 이와 같은 방사선 불투과성 분말은 본 발명의 의료용 시멘트 조성물의 사용 목적과 방사선 불투과성 분말의 종류에 따라서 적합한 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로 방사선 불투과성 분말은 의료용 시멘트 조성물 전체 중량의 40~60 중량% 포함되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 의료용 시멘트 조성물의 적당한 점도를 부여하여 유변학적 특성을 조절하기 위하여 점증제로 메틸셀룰로오스(methylcellulose), 하이드록시에틸셀룰로오스(hydroxyethylcellulose), 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(hydroxypropylmethylcellulose), 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol) 및 폴리비닐피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명의 의료용 시멘트 조성물의 액체 성분 및 증점제는 의료용 시멘트 조성물 전체 중량에 대하여 15 내지 35 중량%로 포함됨으로써, 의료용 시멘트 조성물을 페이스트화 시키는 것이 바람직하며, 이는 15 중량% 미만에서는 페이스트화시켜 반죽하기에 어려움이 존재하고, 35 중량% 중량부 초과에서는 과도한 액체 성분으로 분말 성분이 분리되는 현상이 발생하는 문제가 있기 때문이다.

또한, 상기 규산칼슘의 크기가 2 μm 이하일 수 있다. 규산칼슘의 크기가 2 μm를 초과하는 경우 근관 내에서 서로 뭉치는 현상이 발생하면서 지피콘의 진행을 방해하는 문제가 발생한다.

본 발명의 의료용 시멘트 조성물는 치과용 시멘트 조성물일 수 있다. 특히, 치수복조, 치수절단, 역충전, 천공부위수복 및 근관충전용 등으로 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 생체 내 수복 및 충전이 필요한 공간에 주입하기 용이하고, 보관 역시 용이하도록 페이스트형으로 형성된 것이 바람직하며, 이를 위해 액체물질을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 고체 성분이 액체 성분에 의해 혼합 및 반죽되어 페이스트화된 형태를 갖는다.

또한, 본 발명의 의료용 시멘트 조성물은 미리 반죽된(pre-mixed) 형태로 제공될 수도 있다.

이하, 본 발명의 제조예, 비교예 및 실시예를 이용하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 여기에서 사용한 모든 시약들은 일반적으로 시판되는 것을 사용한 것이며, 구체적인 기재가 없는 경우는 특별한 정제 없이 사용한 것이다. 또한, 하기의 제조예, 비교예 및 실시예는 본 발명의 예증을 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 국한되는 것은 아니다.

제조예 1

DMSO 용액에 하이드록시프로필 메틸 셀루로오스를 2부 첨가하여 완전히 녹였다. 이후 삼규산칼슘과 지르코니아(ZrO₂)를 1:7로 혼합한 분말 성분과 중량비로 3:10 으로 반죽하고, 리튬염 첨가제의 조절된 함량을 추가하여 의료용 시멘트 조성물을 제조하였다.

(제조된 의료용 시멘트 조성물의 삼규산칼슘 함량은 전체 조성물의 9.6 중량%였다)

실시예 1 내지 7

하기의 표 1과 같이 의료용 시멘트 조성물의 리튬염(탄산리튬)의 함량을 전체 의료용 시멘트 조성물에 포함되는 규산칼슘의 함량을 100 중량%로 하여, 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.9, 1.2 및 1.5 중량%로 첨가시킨 것을 제외하고는 제조예 1의 제조방법을 따라서 의료용 시멘트 조성물을 제조하였다.

실시예	리튬염(탄산리튬) 함량(중량%)
1	0.3
2	0.5
3	0.6
4	0.7
5	0.9
6	1.2
7	1.5

비교예 1

삼규산칼슘과 지르코니아(ZrO₂)를 1:3로 혼합한 분말을 사용한 것을 제외하고는 제조예 1의 제조방법을 따라서 의료용 시멘트 조성물을 제조하였다. 즉, 비교예 1에는 리튬염이 포함되지 않았다.

(제조된 의료용 시멘트 조성물의 삼규산칼슘의 함량은 전체 조성물의 20.03 중량%였다)

실험예 1(압축 강도)

실시예 1과 비교예 1의 의료용 시멘트 조성물 경화체의 시편을 각각 제조하여 압축강도를 측정하였다(실시예 1은 2개의 시편을 제조하여 측정하였고, 비교예 1은 4개의 시편을 제조하여 측정하였음).

압축 강도는 준비된 시료를 아크릴 몰드 내의 10mm*10mm*10mm 사각형 홈에 주입한 후, 시료가 담긴 아크릴 몰드를 36.5°C, 100%조건의 항온 항습기에 넣어 경화시켰다.

이후 만능시험기(Universal Testing Machine, 모델명: Instron 5882)를 이용하여 시편의 압축강도를 측정하였다. 측정시, 최대 하중을 5000N으로, cross head speed는 0.85nn/min으로 설정하였다.

측정된 결과는 도1에 나타내었다.

도 1(a)에 나타낸 리튬염을 규소칼슘의 함량 대비 0.3 중량% 포함하는 의료용 시멘트 조성물에 해당하는 실시예 1의 경화체의 경우, 평균 압축강도는 약 5.034 MPa로 측정되었다.

이에 대하여, 도 1(b)에 나타낸 비교예 1의 경화체의 경우, 평균 압축 강도는 약 12.374 MPa로 측정되었다.

즉, 규산칼슘(삼규산칼슘)의 함량이 낮아질수록 압축강도가 낮아졌고, 비교예 1과 같이 규산칼슘의 함량이 20중량% 이상이면, 재치료가 필요할 때 생성된 경화체의 제거가 용이하지 않은 12MPa를 초과하는 압축강도를 나타내었다.

따라서, 재치료가 필요한 경우를 고려하여, 생성된 경화체의 압축강도를 적절히 낮은 수준으로 유지하기 위해서는 규산칼슘의 함량은 전체 의료용 시멘트의 20중량% 미만으로 유지하여야 함을 알 수 있었다.

실험예 2(세포독성)

의료용 시멘트 조성물 경화체의 세포 독성을 MTT 분석 방법을 이용하여 실험하였다. 구체적인 실험방법은 다음과 같다.

의료용 시멘트 조성물 경화체를 지름 10mm, 두께 2mm인 시편으로 제작한 뒤, 습도가 유지되는 37℃ 배양기에서 3~7일 동안 보관하였다. 이후, 자외선(UV light)에 하룻밤 동안(overnight) 노출시켜 멸균한 뒤, 0.5cm²/ml의 농도로 3일간 37℃ 배양기에서 추출하였고, 추출한 배지는 상층액만 모아 따로 보관하였다. 세포독성실험에 사용할 MC3T3-E1 세포주는 MEM-α배지에 10% FBS를 첨가하여 배양하였고, 24-웰 플레이트(well plate)에 MT3T3-E1 세포주를 웰(well) 당 1.5x10⁴개씩 분주하여 하루를 배양하였다. 이때, 샘플은 4배수로 준비하였고, 1,2,3일째의 플레이트를 각각 준비하였다. 이후, 배양된 세포주의 배양액을 제거하고 추출한 배지를 웰(well) 당 1ml씩 분주하여 배양하였고, 배양 1,2,3일째 MTT 아세이(assay)를 수행하였다. 먼저, 세포배양액을 제거하였으며, PBS에 녹인 0.05% MTT 용액을 200㎛씩 처리한 후, 37℃ 인큐베이터(incubator)에서 2시간동안 배양하였다. 이후, DMSO 용액을 각각 200㎛씩 넣고, 10분 후, 96-웰 플레이트(well plate)에 200㎛씩 덜어내어 흡광도(optical density; OD)를 측정하여 세포 생존율을 평가하였다. 여기서, 세포 생존율은 3개의 시험군의 측정 결과 값의 평균과 표준편차를 이용하여 도출하였다.

MTT 분석 방법을 통한 의료용 시멘트 조성물 경화체의 세포 독성 실험 결과를 도 2에 나타내었다.

의료용 시멘트 조성물 경화체가 적용되지 않은 대조군(CON)과 리튬염이 포함되지 않은 의료용 시멘트 조성물 경화체(OES, 제조예 1에 해당) 및 실시예 1내지 7(각각 삼규산칼슘의 함량을 100중량%로 보았을 때의 리튬염의 함량인 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.9, 1,2 및 1.5중량%로 나타내었다)의 세포 생존율을 도 2에 나타내었다.

(도 2의 그래프에서 나타낸 막대 값의 가장 왼쪽부터 가장 오른쪽 순서로, 각각 CON, OES, 리튬염의 함량인 0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 0.9, 1,2 및 1.5중량 포함하는 의료용 시멘트 조성물 경화체의 세포 생존율 측정 결과를 나타낸다)

먼저, 시간이 경과함에 따라서 세포 생존율이 변화하지만 리튬염이 포함되지 않은 의료용 시멘트 조성물 경화체의 경우, 리튬염이 포함된 의료용 시멘트 조성물 경화체에 비하여 세포 생존율이 매우 낮은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 경향은 시간이 경과함에 따라서 더욱 두드러지게 나타났다. 리튬염의 함량의 증가에 따른 생체활성의 증가는 최소한 3일이 지난 후에도 유지됨을 확인할 수 있었다.

또한, 시간 경과에 따른 측정 결과, 3일차 측정에서 0.5~0.9 중량%의 리튬염이 포함된 의료용 시멘트 조성물 경화체에서 특히 세포 활성이 높았고, 0.3 중량% 및 0.9~1.5 중량%의 리튬염을 포함한 의료용 시멘트 조성물 경화체에서는 세포활성이 다소 낮은 경향을 나타내었다.

이상 상술한 실험 결과로부터 리튬염의 첨가를 통해서 20중량% 미만의 규소칼슘을 포함하는 의료용 시멘트 조성물의 세포 활성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 1.5중량% 이하의 리튬염을 포함하는 의료용 시멘트 조성물에서 세포활성을 최적화시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

즉, 본 발명의 의료용 시멘트 조성물 경화체의 세포활성이 매우 양호함을 알 수 있었다.

본 발명인 의료용 시멘트 조성물의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

Claims (6)

1. 규산칼슘이 조성물 전체 중량의 5 중량% 이상, 20 중량% 미만으로 포함되고,
   상기 규산칼슘의 함량을 100 중량% 기준으로 하여, 리튬염을 0.1 중량% 이상, 1.5 중량% 이하로 포함하는,
   의료용 시멘트 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리튬염은 규산리튬, 질화리튬, 탄산리튬 및 수산화리튬으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인,
   의료용 시멘트 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 규산칼슘은 삼규산칼슘(tricalcium silicate)인,
   의료용 시멘트 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   경화후 압축강도가 3MPa 이상이고 12 MPa 이하인,
   의료용 시멘트 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP), 다이메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO) 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(diethylene glycol monoethyl ether, DEGEE) 중에서 선택된 어느 하나 이상을 추가로 포함하는,
   의료용 시멘트 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 의료용 시멘트 조성물은 미리 반죽(premix)된 것인,
   의료용 시멘트 조성물.

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