KR102763216B1

KR102763216B1 - 친수성 표면을 갖는 유방 보형물

Info

Publication number: KR102763216B1
Application number: KR1020210006286A
Authority: KR
Inventors: 문대희; 이영직; 배명훈; 서다은
Original assignee: 한스바이오메드 주식회사
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2025-02-07
Anticipated expiration: 2041-01-15
Also published as: KR20220103539A

Abstract

본 발명은 친수성 표면을 갖는 유방 보형물에 관한 것으로, 일 양상에 따른 표면 접촉각을 갖는 유방 보형물은 구축 및 BIA-ALCL과 관련성이 높다고 알려진 균주에 대한 항균 효과가 우수한 바, 종래의 부작용으로 지적된 피막 구축과 유방 보형물 연관 역형성 대세포 림프종 (Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma: BIA-ALCL)의 발생을 예방할 수 있다.

Description

친수성 표면을 갖는 유방 보형물 {Breast implant having hydrophilic surface}

본 발명은 친수성 표면을 갖는 유방 보형물에 관한 것이다.

초기의 smooth-타입 유방 보형물은 표면이 매끈한 타입으로 생체 내에서 적절한 위치를 유지하기가 어렵고, 보형물 주위에 단단한 캡슐이 형성되어 수축이 발생하는 이물 반응인 구형구축을 유발시키는 문제점이 있었다. 이를 보완하기 위해, 이식 후 보형물이 유방 조직에 단단히 자리 잡고 수축력을 방해할 수 있도록 표면 텍스쳐를 갖는 textured-타입 유방 보형물이 개발되어 구형구축을 감소시켰으나, 이러한 textured-타입 유방 보형물은 혈액암의 일종인 보형물 관련 역형성 대세포 림프종(Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma; BIA-ALCL)이 발생한다는 사례가 보고되었다.

따라서, 체내 삽입 후 구형 구축 및 BIA-ALCL를 발생시키지 않는 표면 특성에 대한 연구들이 이루어지고 있으나 (한국공개특허 제10-2014-0089425호), 대부분의 연구는 임플란트 표면의 기계적 특성에 초점이 맞춰져 있어, 항균 효과를 향상시킬 수 있는 유방 보형물의 적정 표면 접촉각(contact angle)에 대한 연구는 미비한 실정이다.

일 양상은 외벽을 구성하는 쉘; 및 상기 쉘의 내측에 수용된 충전물을 포함하는 유방 보형물로서, 상기 쉘의 외부 표면은 100° 이하의 표면 접촉각(contact angle)을 갖는 유방 보형물을 제공하는 것이다.

일 양상은 외벽을 구성하는 쉘; 및 상기 쉘의 내측에 수용된 충전물을 포함하는 유방 보형물로서, 상기 쉘의 외부 표면은 100° 이하의 표면 접촉각(contact angle)을 갖는 유방 보형물을 제공한다.

용어 "보형물"은 피부 함몰부 또는 주름 등으로 패인 부위에 이용이 가능하며, 미용 목적의 볼륨감 향상을 위해 이용 가능한 이식물 또는 임플란트(implant)를 총칭한다. 여기서, "유방 보형물(100)"은 유방과 관련된 수술 및 처치에서 환자에게 이식될 수 있는 보형물을 총칭하는 것으로서, 상기 유방 보형물의 쉘 내측에는 그 충전물이 채워질 수 있다. 또한, 상기 유방 보형물은 모양에 따라 둥근 형태(Round type) 및 물방울 형태(Anatomical type)일 수 있다. 도 1은 일 실시예에 따른 유방 보형물 및 이의 쉘을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 일 양상에 따른 유방 보형물은 내부에 충진되는 충전물(120)을 동봉하는 쉘(110)을 포함한다. 용어 "쉘 (shell)(110)"은 유방 조직을 대체하기 위하여 제조된 보형물의 외형 부분이며, 유연성 있는 얇은 막 형상으로서, 충전물의 유동에 따라 유방 보형물의 전체 형상도 변형될 수 있는 구조물을 지칭한다. 상기 쉘은 1차적으로, 쉘 내측에 유동성 있는 물질, 즉 충전물(120)을 채워 넣을 수 있는 주머니와 같은 역할을 수행할 수 있다. 또한, 2차적으로, 조직과 인접하는 상기 쉘 외부 표면 특성은 보형물과 조직간 접착력에 영향을 미칠 수 있을 뿐만 아니라, 염증 반응 등의 생물학적 반응을 조절하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 유방 보형물은 상기 쉘의 외부 표면이 얕은 근막, 근육 근막, 근막 유방, 지지대 섬유 및 횡섬유 층판 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 조직과 접촉된 상태로 체내에 삽입될 수 있다. 상기 쉘(110)의 외부 표면은 거칠기 가공으로 형성된 거친 면(textured surface), 매끄러운 상태 그대로인 매끄러운 면(smooth surface), 또는 이러한 면이 혼재하는 것일 수 있다. 도 1에서 쉘(110)은 한 겹의 막체인 것으로 예시되어 있으나, 두 겹 또는 그 이상일 수도 있으며, 쉘 (110)의 제1 쉘 내부에 수용된 제2 쉘과 같이 두 겹인 경우에는 제1 쉘과 제2 쉘 사이에도 충전물이 수용될 수 있다. 나아가서 제2 쉘 내부에 수용된 충전물과, 제1 쉘과 제2 쉘 사이에 수용된 충전물이 서로 다른 종류일 수도 있다.

상기 쉘은 당업계에 알려진 공지의 방법에 따라 제조될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 쉘은 일정 수준의 표면 거칠기 특성을 갖는 만드렐을 제조하는 단계; 상기 제조된 만드렐을 의료용 용액에 담지 및 건조시키는 과정을 복수 회 반복 실시하여, 쉘을 제조 및 경화시키는 단계; 상기 경화된 쉘을 만드렐로부터 분리하는 단계를 포함하여 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 쉘은 하나 이상의 생체 적합성 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 및/또는 다른 중합체 또는 공중합체를 포함할 수 있고, 바람직하게는 실리콘 소재, 또는 실리콘 폴리머 소재의 물질, 예를 들어, 폴리디메틸 실록산(polydimethylsiloxane), 폴리디페닐실록산 (polydiphenylsiloxane), 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 실리콘 소재 또는 실리콘 폴리머 소재는 소수성 재료이나 친수성으로 표면 개질되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 산소 플라즈마 처리, 친수성 소재 코팅 또는 중합, 이온반응 등을 통해 친수성으로 개질되는 것일 수 있다.

용어 “접촉각(contact angle)”은 특정 표면의 소수성/친수성 정도를 측정하기 위한 지표로, 특정 표면 상에서 바닥면과 물방울의 접선이 이루는 각도를 의미한다. 상기 접촉각은 물과 바닥면 사이의 표면장력에 의해 결정되며, 임플란트 표면에 접촉하는 물방울은 재료의 표면이 소수성일수록 둥근 형태를 형성하여 접촉각이 증가되고, 친수성일수록 평평한 형태를 형성하여 접촉각이 감소되는 것일 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 표면 접촉각이 100° 이하일 수 있고, 예를 들어, 80° 내지 99°, 80° 내지 98°, 80° 내지 97.8°, 80° 내지 97.5°, 80° 내지 97.0°, 80° 내지 96.8°, 80° 내지 96.5°, 80° 내지 96.3°, 80° 내지 96.0°, 80° 내지 95.8°, 80° 내지 95.5°, 80° 내지 95.3°, 80° 내지 95.0°, 80° 내지 94.8°, 80° 내지 94.5°, 80° 내지 94.3°, 80° 내지 94.0°, 80° 내지 93.8°, 80° 내지 93.5°, 80° 내지 93.3°, 80° 내지 93.0°, 83° 내지 100°, 83° 내지 99°, 83° 내지 98°, 83° 내지 97.8°, 83° 내지 97.5°, 83° 내지 97.0°, 83° 내지 96.8°, 83° 내지 96.5°, 83° 내지 96.3°, 83° 내지 96.0°, 83° 내지 95.8°, 83° 내지 95.5°, 83° 내지 95.3°, 83° 내지 95.0°, 83° 내지 94.8°, 83° 내지 94.5°, 83° 내지 94.3°, 83° 내지 94.0°, 83° 내지 93.8°, 83° 내지 93.5°, 83° 내지 93.3°, 83° 내지 93.0°, 85° 내지 100°, 85° 내지 99°, 85° 내지 98°, 85° 내지 97.8°, 85° 내지 97.5°, 85° 내지 97.0°, 85° 내지 96.8°, 85° 내지 96.5°, 85° 내지 96.3°, 85° 내지 96.0°, 85° 내지 95.8°, 85° 내지 95.5°, 85° 내지 95.3°, 85° 내지 95.0°, 85° 내지 94.8°, 85° 내지 94.5°, 85° 내지 94.3°, 85° 내지 94.0°, 85° 내지 93.8°, 85° 내지 93.5°, 85° 내지 93.3°, 85° 내지 93.0°, 87° 내지 100°, 87° 내지 99°, 87° 내지 98°, 87° 내지 97.8°, 87° 내지 97.5°, 87° 내지 97.0°, 87° 내지 96.8°, 87° 내지 96.5°, 87° 내지 96.3°, 87° 내지 96.0°, 87° 내지 95.8°, 87° 내지 95.5°, 87° 내지 95.3°, 87° 내지 95.0°, 87° 내지 94.8°, 87° 내지 94.5°, 87° 내지 94.3°, 87° 내지 94.0°, 87° 내지 93.8°, 87° 내지 93.5°, 87° 내지 93.3°, 87° 내지 93.0°, 87.5° 내지 100°, 87.5° 내지 99°, 87.5° 내지 98°, 87.5° 내지 97.8°, 87.5° 내지 97.5°, 87.5° 내지 97.0°, 87.5° 내지 96.8°, 87.5° 내지 96.5°, 87.5° 내지 96.3°, 87.5° 내지 96.0°, 87.5° 내지 95.8°, 87.5° 내지 95.5°, 87.5° 내지 95.3°, 87.5° 내지 95.0°, 87.5° 내지 94.8°, 87.5° 내지 94.5°, 87.5° 내지 94.3°, 87.5° 내지 94.0°, 87.5° 내지 93.8°, 87.5° 내지 93.5°, 87.5° 내지 93.3°, 또는 87.5° 내지 93.0°일 수 있다. 상기 쉘의 외부 표면의 표면 접촉각이 상기 범위를 초과할 경우, 항균 효과가 떨어질 수 있으며, 체액, 혈액, 조직에 대한 젖음성이 낮아 임플란트 매식 후 주변 조직과 융합되는 전반적인 과정을 방해하여 보형물이 안정화되는 기간을 연장시킬 수 있고, 상기 범위 미만일 경우, 조직결합력이 증가하여 유착이 발생할 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 조직과 접촉하는 볼록-만곡된 표면을 갖는 것일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 조직과 접촉하는 평평한 표면을 갖는 것일 수 있다. 유방 보형물의 산술 평균 거칠기, 첨도 값, 왜도 값 등의 표면 특성은 당업계에 알려진 측정 방법, 예를 들어, 촉침 전기식 측정기를 이용한 측정법, 및 3D 레이저 스캐닝 방법 등을 사용하여, 측정하는 것 일 수 있다.

용어 "산술 평균 거칠기(Ra)"는 기준 평면에 대한 표면 높이의 변화를 의미하는 것으로서, 상기 값이 증가할수록 거친 표면 특성을 갖는 것을 의미하고, 상기 값이 감소할수록 매끈한 표면 특성을 갖는 것을 의미할 수 있다. 상기 파라미터 값은 ISO 25178-2:2012 기준에 따라 정의되는 것일 수 있다.

용어 “첨도 값(kurtosis value, Sku)”은 표면의 날카로움 즉, 높이 분포의 뾰족함의 정도를 의미하는 것으로서, 첨도 값이 증가할수록 스파이크가 있는 반복적인 표면을 의미하고, 첨도 값이 감소할수록 울퉁불퉁하고 불규칙한 표면을 의미할 수 있다. 상기 파라미터 값은 ISO 25178-2:2012 기준에 따라 정의되는 것일 수 있다.

용어 “왜도 값(skewness value, Ssk)”은 기준 평면을 중심으로 한 피크(peak) 부분과 밸리(valley) 부분의 대칭성을 의미하는 것으로서, 상기 왜도 값이 양의 값을 나타낼 경우 밸리보다 피크가 많은 표면을 의미하고, 음의 값을 가질 경우 피크보다 밸리가 많은 표면을 의미할 수 있다. 상기 파라미터 값은 ISO 25178-2:2012 기준에 따라 정의되는 것일 수 있다.

용어 "파상도"는 유방 보형물 표면에 거칠기 곡선에 비해 상대적으로 주기가 긴 표면 굴곡을 지칭하는 것으로, 통상적으로 "W" 또는 "Wmax"로 상호교환적으로 사용되며, 단면 곡선에서 파상도 기준 길이만큼 채취하여, 단면 곡선의 중심선과 평행하며 제일 높은 산과 제일 깊은 골을 접하는 두 평행선간의 거리로 정의하기도 한다. 구체적으로, 상기 파상도 값은 컷-오프값 0.08mm의 측정 조건에서, 유방 보형물의 측정면에 수직인 단면에 나타나지는 윤곽을 세로 및 가로 방향으로 확대 기록한 단면 곡선, 즉, 높이 프로파일 곡선을 수득한 후, 컷-오프 주파수 미만의 주파수만을 통과시켜 필터링한 곡선으로부터 산출할 수 있다. 또한, 상기 파상도 파라미터는 유방 보형물이 삽입되는 주변 조직에 있어서, 대상 조직 전반의 접착력에 관여하는 것일 수 있다. 유방 보형물의 표면은 매우 복잡하고 다양한 모습을 지니고 있기 때문에 어느 곳을 측정하느냐　측정 결과에 영향을 미칠 수 있으며, 이에 본 명세서에서 용어 "컷-오프(cut-off) 값"은 당업계에 알려진 측정 방법, 예를 들어, 촉침 전기식 측정기를 이용한 측정법, 및 3D 레이저 스캐닝 방법 등을 사용하여, 파상도 또는 표면 거칠기 평균을 직접 측정하는 경우, 필터에 의해 선택되는　기준 길이를 지칭한다. 통상적으로 상기 컷-오프 값으로서, 0.08, 0.25, 0.8, 2.5, 8, 25mm가 기준 길이로 선택되며, 본 명세서에서는 특별한 언급이 없는 한, 0.08mm일 수 있다. 용어 "산술 평균 파상도(Wa)"는 파상도 곡선의 산술평균 높이를 지칭하는 것으로서, 상기 파라미터 값은 ISO 25178-2:2012 기준에 따라 정의되는 것일 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 표면은 컷-오프값 0.08의 측정 조건에서, 필터링된 파상도 곡선의 산술 평균 (Wa) 값이 3.00㎛ 이상일 수 있다. 상기 산술 평균 파상도 값은 예를 들어, 3.00 내지 7.00㎛, 3.07 내지 7.00㎛, 또는 3.50 내지 6.00㎛ 범위의 값일 수 있다. 또한, 상기 산술 평균 파상도 값은 예를 들어, 3.50 내지 7.00㎛, 3.50 내지 6.50㎛, 3.50 내지 6.00㎛, 3.50 내지 5.50㎛, 3.50 내지 5.00㎛, 3.50 내지 4.50㎛, 3.50 내지 4.00㎛, 4.00 내지 7.00㎛, 4.00 내지 6.50㎛, 4.00 내지 6.00㎛, 4.00 내지 5.50㎛, 4.00 내지 5.00㎛, 4.00 내지 4.50㎛, 4.50 내지 7.00㎛, 4.50 내지 6.50㎛, 4.50 내지 6.00㎛, 4.50 내지 5.50㎛, 4.50 내지 5.00㎛, 5.00 내지 7.00㎛, 5.00 내지 6.50㎛, 5.00 내지 6.00㎛, 5.00 내지 5.50㎛, 5.50 내지 7.00㎛, 5.50 내지 6.50㎛, 5.50 내지 6.00㎛, 6.00 내지 7.00㎛, 6.00 내지 6.50㎛일 수 있다. 상기 산술 평균 파상도 값이 상기 범위를 벗어나, 상기 범위보다 낮을 경우 과도하게 매끈한 표면으로 인해 구형 구축 및 섬유화가 발생할 가능성이 증가하고, 상기 범위보다 높을 경우 BIA-ALCL 발생 가능성이 증가할 우려가 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 산술 평균 거칠기(Ra) 값이 0.20 μm 내지 8.00 μm일 수 있고, 예를 들어, 0.20 μm 내지 6.37 μm, 0.20 μm 내지 6.00 μm, 0.20 μm 내지 5.50 μm, 0.20 μm 내지 5.00 μm, 0.20 μm 내지 4.50 μm, 0.20 μm 내지 4.00 μm, 0.20 μm 내지 3.50 μm, 0.20 μm 내지 3.00 μm, 0.20 μm 내지 3.50 μm, 0.20 μm 내지 3.00 μm, 0.20 μm 내지 2.50 μm, 0.20 μm 내지 2.00 μm, 0.20 μm 내지 1.50 μm, 0.20 μm 내지 1.00 μm, 0.20 μm 내지 0.80 μm, 0.20 μm 내지 0.60 μm, 0.20 μm 내지 0.40 μm, 1.00 μm 내지 6.37 μm, 1.00 μm 내지 6.00 μm, 1.00 μm 내지 5.50 μm, 1.00 μm 내지 5.00 μm, 1.00 μm 내지 4.50 μm, 1.00 μm 내지 4.00 μm, 1.00 μm 내지 3.50 μm, 1.00 μm 내지 3.00 μm, 1.00 μm 내지 3.50 μm, 1.00 μm 내지 3.00 μm, 1.00 μm 내지 2.50 μm, 1.00 μm 내지 2.00 μm, 3.00 μm 내지 6.37 μm, 3.00 μm 내지 6.00 μm, 3.00 μm 내지 5.50 μm, 3.00 μm 내지 5.00 μm, 3.00 μm 내지 4.50 μm, 3.00 μm 내지 4.00 μm, 4.00 μm 내지 8.00 μm, 4.00 μm 내지 6.37 μm, 4.00 μm 내지 6.00 μm, 4.00 μm 내지 5.50 μm, 4.00 μm 내지 5.00 μm, 4.50 μm 내지 6.37 μm, 4.50 μm 내지 6.00 μm, 4.50 μm 내지 5.50 μm, 4.50 μm 내지 5.00 μm, 5.55 μm 내지 8.00 μm, 5.55 μm 내지 6.37 μm, 또는 5.55 μm 내지 6.00 μm일 수 잇다.

상기 산술 평균 거칠기 값이 상기 범위 미만일 경우 과도하게 매끈한 표면으로 인해 구형 구축 및 섬유화 발생 가능성이 증가하고, 접촉각을 감소시켜 유착 발생 가능성이 증가하며, 상기 범위를 초과할 경우 BIA-ALCL 발생 가능성이 증가하고, 접촉각을 향상시켜 항균 효과를 감소시킬 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 첨도 값(kurtosis value, Sku)이 2.00 내지 28.00 일 수 있고. 예를 들어, 2.00 내지 27.26, 2.00 내지 20.00, 2.00 내지 15.00, 2.00 내지 10.00, 2.00 내지 7.00, 2.00 내지 5.00, 2.00 내지 4.91, 2.14 내지 28.00, 2.14 내지 27.26, 2.14 내지 20.00, 2.14 내지 15.00, 2.14 내지 10.00, 2.14 내지 7.00, 2.14 내지 5.00, 2.14 내지 4.91, 3.00 내지 28.00, 3.00 내지 27.26, 3.00 내지 20.00, 3.00 내지 15.00, 3.00 내지 10.00, 3.00 내지 7.00, 3.00 내지 5.00, 3.00 내지 4.91, 3.55 내지 28.00, 3.55 내지 27.26, 3.55 내지 20.00, 3.55 내지 15.00, 3.55 내지 10.00, 3.55 내지 7.00, 3.55 내지 5.00, 또는 3.55 내지 4.91일 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 왜도 값(skewness value, Ssk)이 -0.10 내지 1.00일 수 있고, 예를 들어, -0.10 내지 0.98, -0.10 내지 0.70, -0.10 내지 0.60, -0.10 내지 0.55, -0.08 내지 1.00, -0.08 내지 0.98, -0.08 내지 0.70, -0.08 내지 0.60, -0.08 내지 0.55, -0.01 내지 0.98, -0.01 내지 0.70, -0.01 내지 0.60, -0.01 내지 0.55, 0.10 내지 1.00, 0.10 내지 0.98, 0.10 내지 0.70, 0.10 내지 0.60, 0.10 내지 0.55, 0.17 내지 0.98, 0.17 내지 0.70, 0.17 내지 0.60, 또는 0.17 내지 0.55일 수 있다.

용어 "충전물(120)"은 식염수, 하이드로겔, 실리콘겔, 기타 적절한 유동성이 있는 유체로 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 이들 유체의 유동성을 완화 또는 억제하기 위해 다른 재질이나 성상(예: 스폰지)의 소재가 첨가될 수도 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 유방 보형물은 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 스타필로코커스 에피덜미디스 (staphylococcus epidermis), 슈도모나스 애루지노사 (Pseudomonas aeruginosa), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 리스테리아 모노사이토젠(Listeria monocytogenes) 및 엔테로코커스 파시엄(Enterococcus faecium)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 균주의 바이오필름(biofilm) 형성을 억제하는 것일 수 있다. 용어 “바이오필름 (biofilm)”은 용어 “균막”, “생물막”과 상호호환적으로 사용될 수 있으며, 부유 세균이 생체 또는 고체 표면 부착되어 주위에 다당체를 생산하고 이것을 매개로 인접한 세균이 응집하여 한 덩어리가 되어 생체 또는 고체 표면에 막을 형성하고 3차원적인 성장을 통해 부유 세균을 방출하는 것을 지칭한다. 일 실시예에 따른 표면 접촉각을 갖는 유방 보형물은 피막 구축 및 BIA-ALCL과 관련성이 높다고 알려진 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 및 스타필로코커스 에피덜미디스 (staphylococcus epidermis)의 바이오필름 형성을 억제할 수 있어 항균성 표면을 제공할 수 있으며, 궁극적으로 유방 보형물 연관 역형성 대세포 림프종(Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma: BIA-ALCL)을 억제하는 것일 수 있다.

또한, 상기 유방 보형물에 있어서, 상기 유방 보형물 또는 쉘의 표면 특성 외의 기술적 구성, 예를 들어, 쉘의 두께, 충전물의 종류 및 양, 및 접착 패치의 종류 및 형태, 보형물의 부피 등에 대해서는 당업계에 공지된 기술이 비제한적으로 적용될 수 있다.

일 양상에 따른 표면 접촉각을 갖는 유방 보형물은 구축 및 BIA-ALCL과 관련성이 높다고 알려진 균주에 대한 항균 효과가 우수한 바, 종래의 부작용으로 지적된 피막 구축과 유방 보형물 연관 역형성 대세포 림프종 (Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma: BIA-ALCL)의 발생을 예방할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 유방 보형물 및 이의 쉘을 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 실시예 1의 유방 보형물의 쉘 표면 접촉각을 3회 측정한 결과이다.
도 3a 내지 도 3c는 실시예 2의 유방 보형물의 쉘 표면 접촉각을 3회 측정한 결과이다.
도 4a 내지 도 4c는 비교예 1의 유방 보형물의 쉘 표면 접촉각을 3회 측정한 결과이다.
도 5a 내지 도 5c는 비교예 2의 유방 보형물의 쉘 표면 접촉각을 3회 측정한 결과이다.
도 6a 내지 도 6c는 비교예 3의 유방 보형물의 쉘 표면 접촉각을 3회 측정한 결과이다.
도 7은 실시예 및 비교예의 유방 보형물의 쉘 표면에 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus)를 24시간 동안 배양하여 바이오필름 형성 정도를 측정한 결과이다.
도 8은 실시예 및 비교예의 유방 보형물의 쉘 표면에 스타필로코커스 에피덜미디스 (staphylococcus epidermis)를 24시간 동안 배양하여 바이오필름 형성 정도를 측정한 결과이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. nanotextured-타입 유방 보형물의 제조

본 실시예에서는 표면 거칠기와 함께 일정한 수준의 접촉각을 지닌 표면 특성을 갖는 유방 보형물을 제조하였다. 구체적으로, 샌드 블라스팅 방법으로 표면 처리하여 알루미늄 소재의 만드렐 하우징을 제조한 후, 상기 만드렐의 표면을 폴리테트라플루오로에틸렌(Teflon)으로 코팅하여, 표면 처리된 만드렐을 제조하였다. 이후, 상기 제조된 만드렐을 의료용 용액(polydiphenylsiloxane)에 담지 및 건조시키는 과정을 다수 회 반복 수행하여, 유방 보형물의 쉘을 경화시키고, 상기 경화된 쉘을 만드렐로부터 분리한 후 샌드 블라스팅된 표면 형상이 쉘 외부에 적용될 수 있도록 반전시켜 하기 [표 1]의 표면 특성을 나타내는 유방 보형물의 쉘을 수득하였다. 이후, 상기 쉘의 내측 영역에 실리콘 겔 충전물을 충진함으로써, 일 실시예에 따른 유방 보형물을 제조하였다.

실시예 2. Smooth-타입 유방 보형물의 제조

본 실시예에서는 일정한 수준의 접촉각을 지닌 표면 특성을 갖는 매끈한 표면 타입의 유방 보형물을 제조하였다. 구체적으로, 알루미늄 소재의 만드렐 하우징을 제조한 후, 상기 만드렐의 표면을 폴리테트라플루오로에틸렌(Teflon)으로 코팅하여, 만드렐을 제조하였다. 이후, 상기 제조된 만드렐을 의료용 용액(polydimethylsiloxane)에 담지 및 건조시키는 과정을 다수 회 반복 수행하여, 유방 보형물의 쉘을 경화시키고, 상기 경화된 쉘을 만드렐로부터 분리한 후 매끈한 표면 형상이 쉘 외부에 적용될 수 있도록 반전시키지 않고 하기 [표 1]의 표면 특성을 나타내는 유방 보형물의 쉘을 수득하였다. 이후, 상기 쉘의 내측 영역에 실리콘 겔 충전물을 충진함으로써, 일 실시예에 따른 유방 보형물을 제조하였다. 하기 [표 1]에서 각 표면 특성 값은 3D 레이저 현미경(Olympus OLS5000)을 이용하여 ISO 14607:2018 기준에 따라 측정한 후, ISO 25178-2:2012 기준에 따라 산출하였다.

구분	산술 평균 거칠기 (Roughness; Ra) (μm)	첨도 값 (kurtosis value; Sku)	왜도 값 (skewness value, Ssk)
실시예 1	5.96 ± 0.41	4.23 ± 0.68	0.36 ± 0.19
실시예 2	0.40 ± 0.20	14.70 ± 12.56	0.45 ± 0.53

실험예 1. 유방 보형물의 접촉각 측정

상기 실시예 1 및 2의 방법으로 제조된 유방 보형물의 쉘 표면 소수성을 조사하기 위하여, 표면 접촉각 (contact angle)을 측정하였다.

구체적으로, 상기 실시예 1 및 2의 방법으로 제조된 유방 보형물의 쉘 표면의 베이스(환자에게 이식 시 후방 측면 부분), 이퀘이터(equator)(가장 큰 직경을 갖는 부분), 및 정점 (환자에게 이식 시 전방 측면의 가장 앞쪽 부분)로부터 3개의 직사각형 조각을 잘라내어 각 플레이트에 로딩하였다. 접촉각 측정은 접촉각 측정기 Phoenix-MT(T) (SEO, Suwon, Gyeonggido, Korea)를 사용하여 실온(20℃) 및 주변 습도 85% 조건에서 측정되었다. 0.5 내지 1.0 μl의 볼륨을 가진 물방울을 각 부위의 샘플 표면에 마이크로피펫을 이용하여 위치시켜 측정하고, 그 평균 값을 산출하였으며. 비교군으로는 종래의 상업용 유방 보형물을 이용하였다. 도 2a-2c 내지 도 6a-6c는 각각 상기 방법에 따라 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 3의 표면 접촉각을 3회 측정한 결과이며, 하기 [표 2]는 도 2a-2c 내지 도 6a-6c에 따른 표면 접촉각 측정 결과의 평균 값을 산출한 결과이다.

샘플			접촉각 (°)	평균 (°)
1	실시예 1	1-1	87.48	93.28±5.80
		1-2	95.90
		1-3	96.48
2	실시예 2	2-1	93.39	93.55±1.89
		2-2	95.44
		2-3	91.82
3	비교예 1	3-1	100.79	99.05±1.74
		3-2	97.83
		3-3	98.55
4	비교예 2	4-1	100.73	102.85±2.46
		4-2	105.31
		4-3	102.50
5	비교예 3	5-1	115.96	109.95±6.01
		5-2	106.93
		5-3	106.96

그 결과 상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, 비교예의 유방 보형물에 비해 일 실시예에 따른 유방 보형물은 약 100° 이하의 낮은 표면 접촉각을 나타내어 친수성이 높은 것으로 나타났다.

실험예 2. 유방 보형물의 접촉각에 따른 항균 효과 평가

유방 보형물의 쉘 표면 접촉각에 따른 항균 효과를 평가하기 위하여, 상기 [표 2]에서 준비된 유방 보형물의 쉘 표면을 로딩한 플레이트에 피막 구축 및 BIA-ALCL과 관련성이 높다고 알려진 균주를 24시간 동안 배양하여 biofilm assay를 수행하였다.

구체적으로, JIS Z 2801을 준용하여 Staphylococcus aureus (ATCC 6538), staphylococcus epidermis (ATCC 8739)를 24시간 전배양한 뒤 1.0-10.0 X 105 CFU/mL이 되도록 희석하였다. 희석한 균액 225 μL를 40 X 40 mm 표준 필름 위에 올리고 그 위를 시료의 윗면이 아래를 향하도록 하여 덮었다. 24시간 후 JIS Z 2801의 방법에 따라 CFU를 측정하고 그 결과를 계산하였다.

도 7은 실시예 및 비교예의 유방 보형물의 쉘 표면에 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus)를 24시간 동안 배양하여 바이오필름 형성 정도를 측정한 결과이다. 도 8은 실시예 및 비교예의 유방 보형물의 쉘 표면에 스타필로코커스 에피덜미디스 (staphylococcus epidermis)를 24시간 동안 배양하여 바이오필름 형성 정도를 측정한 결과이다.

그 결과 도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이, 표면 접촉각이 약 100 ° 이하, 바람직하게는 약 98 ° 이하를 나타내도록 친수성으로 개질된 일 실시예에 따른 유방 보형물은 비교예의 유방 보형물에 비해 바이오필름 형성 정도가 낮아 항균 효과가 우수한 것으로 확인되었다. 본 실험에 사용된 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus) 및 스타필로코커스 에피덜미디스 (staphylococcus epidermis)는 피막 구축 및 BIA-ALCL과 관련성이 높다고 알려진 균주인 바, 상기 실험 결과는 일 실시예에 따른 표면 접촉각을 갖는 유방 보형물이 우수한 피막 구축 및 BIA-ALCL 예방 효과를 가질 수 있음을 의미한다.

100: 유방 보형물
110: 쉘
120: 충전물

Claims

외벽을 구성하는 쉘; 및
상기 쉘의 내측에 수용된 충전물을 포함하는 유방 보형물로서,
상기 쉘의 외부 표면은 85°내지 98°의 표면 접촉각(contact angle)을 갖고,
상기 유방 보형물은 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 스타필로코커스 에피덜미디스 (staphylococcus epidermis), 슈도모나스 애루지노사 (Pseudomonas aeruginosa), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 리스테리아 모노사이토젠(Listeria monocytogenes) 및 엔테로코커스 파시엄(Enterococcus faecium)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 균주의 바이오필름(biofilm) 형성을 억제하는 것이고,
상기 쉘은 실리콘 소재인 것인, 유방 보형물.
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 87° 내지 98°인 표면 접촉각(contact angle)을 갖는 것인 유방 보형물.
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 산술 평균 거칠기(Ra) 값이 0.20 μm 내지 8.00 μm인 것인 유방 보형물.
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 산술 평균 거칠기(Ra) 값이 4.00 μm 내지 8.00 μm인 것인 유방 보형물.
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 산술 평균 거칠기 (Ra) 값이 0.20 μm 내지 0.80 μm인 것인 유방 보형물.
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 조직과 접촉하는 볼록-만곡된 표면을 갖는 것인 유방 보형물.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 첨도 값(kurtosis value, Sku)이 3.00 내지 5.00이고, 왜도 값(skewness value, Ssk)이 0.10 내지 0.60인 것인 유방 보형물,
청구항 1에 있어서, 상기 쉘의 외부 표면은 첨도 값(kurtosis value, Sku) 이 2.00 내지 28.00이고, 왜도 값(skewness value, Ssk)이 -0.10 내지 1.00인 것인 유방 보형물.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 유방 보형물은 유방 보형물 연관 역형성 대세포 림프종(Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma: BIA-ALCL)을 억제하는 것인 유방 보형물.