초록 ▼

ㅇ 연구의 목적 및 내용
1. 본 연구진은 궁극적으로 계획하고 있는 물리적/화학적 기능이 혼합된 유착방지막의 개발을 위해서는 물리적 유착방지막을 안정적으로 개발할 수 있는 선행 연구를 진행하고자 하였음. 이는 물리적 유착방지막의 안정성과 효율성을 극대화시키기 위함이었으며 개발과 개선을 전 연구과정에 걸쳐 동시에 진행되었음.
2. 물리적 유착방지막으로서의 Alginate-PEO film을 안정적으로 개발해낸 기술을 기반으로 물리적/화학적 유착방지 기능을 가진 유착방지막을 개발하고자 하였음. Alginate-PEO film

ㅇ 연구의 목적 및 내용
1. 본 연구진은 궁극적으로 계획하고 있는 물리적/화학적 기능이 혼합된 유착방지막의 개발을 위해서는 물리적 유착방지막을 안정적으로 개발할 수 있는 선행 연구를 진행하고자 하였음. 이는 물리적 유착방지막의 안정성과 효율성을 극대화시키기 위함이었으며 개발과 개선을 전 연구과정에 걸쳐 동시에 진행되었음.
2. 물리적 유착방지막으로서의 Alginate-PEO film을 안정적으로 개발해낸 기술을 기반으로 물리적/화학적 유착방지 기능을 가진 유착방지막을 개발하고자 하였음. Alginate-PEO film의 이 물리적 방지막의 기초가 되었고, lidocaine을 이용하여 화학적 유착방지의 기능을 추가하였음. 실제로 물리적 방지막은 안정성을 강화하기 위해 Alginate/Carboxymethylcellulose (CMC)/PEO film으로 변화시켜 실험을 진행하였음.
3. Alginate/PEO film의 효과를 백서복강내유착모델에서 Lidocaine-eluting Alginate/CMC/PEO film의 효과를 백서절개유착모델에서 확인하였음.

ㅇ 연구결과
1. Alginate/PEO 유착방지막 제조 완성
Alginate : PEO 용액의 비율을 조절하여 전기방사가능한 최적의 농도조건 (Alginate : PEO = 9 : 1)으로 확인함. 전기방사된 유착방지막의 형태를 확인하기 위해, scanning electron microscope (SEM) 및 Atomic force microscope (AFM) 으로 확인함. 전기방사된 유착방지막의 정량평가를 하기 위해 Fourier transform infrared (FTIR) 분석함. live-dead assay kit를 이용하여 유착방지막의 세포독성이 없는 것을 확인함. live-dead assay kit를 이용하여 세포부착력 정도를 유리와 유착방지막을 비교하여 유착방지막에 세포가 잘 붙지않는 것을 확인함. 본 연구는 SCI급 논문에 개재되었으며, 본 기술은 특허 출원중임
2. Lidocaine 방출 Alginate, Carboxymethylcellulose / PEO 유착방지막 제조 (Lidocaine-eluting Alginate/CMC/PEO film)
전기방사가능한 최적의 농도조건인 (Alginate : PEO = 9 : 1), (Carboxymethylcellulose : PEO = 9 : 1) 비율로 확인함. 전기방사된 유착방지막의 형태를 확인하기 위해, scanning electron microscope (SEM) 및 Atomic force microscope (AFM) 으로 확인함. 전기방사된 유착방지막의 정량평가를 하기 위해 Fourier transform infrared (FTIR) 분석함.live-dead assay kit를 이용하여 유착방지막의 세포독성이 없는 것을 확인함. live-dead assay kit를 이용하여 세포부착력 정도를 유리와 유착방지막을 비교하여 유착방지막에 세포가 잘 붙지않는 것을 확인함. 전기방사된 유착방지막의 물리적인 강도를 가교결합용액인 CaCl₂ 용액의 농도를 조절하여 인체내 전해질 환경과 비슷한 용액인 1X PBS 용액에서 분해되는 시간을 측정하여 실제 물리적인 유착방지막으로써 빠르게 분해되지 않고 유착방지막 역할이 가능한지 확인하여 1wt%의 가교결합 용액으로 가교시킨 유착방지막이 최적임을 확인함. 전기방사 후 가교결합된 유착방지막의 세포 독성 및 세포부착력을 확인하기 위해 live/dead assay kit를 이용하여 형광현미경으로 확인함. 전기방사 후 가교결합된 유착방지막의 약물방출 정도를 확인하기위해 1X PBS 용액에서 약물 방출 시켜 HPLC 기기로 약물방출이 되고 있음을 확인함.
3. Alginate/PEO film의 효과를 백서복강내유착모델에서 Lidocaine-eluting Alginate/CMC/PEO film의 효과를 백서절개유착모델에서 확인
Alginate PEO film은 백서복강내유착모델에서 유착을 감소시켰고, lidocaine-eluting Alginate/CMC/PEO film은 백서절개유착모델에서 유착과 동시에 통증을 감소시켰음

ㅇ 연구결과의 활용계획
- 복강, 흉강, 척추 수술 등에 활용함으로써 환자들의 수술 후 유착 방지의 효과 및 수술후 통증조절 효과 기대
- 수술을 집도하는 집도의 들의 편의성 증대, 이러한 drug delivery system 의 개발은 단지 anti-adhesive material 뿐만 아니라, 다양한 외과적 분야에 적용될 수 있어 새로운 응용분야 및 의료-공학 융합기술 창출로 활용가능
- 새롭고 독창적인 drug delivery 시스템을 개발하여 외국 기업과의 특허 및 기술 교환에 활용
- 국내 기초 실험 연구를 위한 연구 인력 및 의공학 관련 우수한 연구 인력 양성
- 원천기술개발 성공 시 국내 기업 기술 이전 등을 통해 산업화 및 실용화 사업으로 확장할 수 있는 토대를 마련할 수 있으며 영속적인 연구 개발/실용화 사업으로 성장 가능. 새로운 유착방지제의 개발로 국내 의료시장에 긍정적 경제효과 유발 가능
- 새로운 개념의 유착방지제의 해외시장의 선점 가능하며, 유착방지제 시장의 점유율을 획기적으로 높일 수 있는 계기를 이룰 수 있을 것으로 기대됨


(출처 : 한글요약문 4P)

Abstract ▼

ㅇ Purpose & contents
1. We intend to conduct a preliminary study to develop a stable physical adhesion barrier for the development of an adhesion preventive film with mixed physical / chemical functions that are ultimately planned. This was done to maximize the stability and efficiency of the phy

ㅇ Purpose & contents
1. We intend to conduct a preliminary study to develop a stable physical adhesion barrier for the development of an adhesion preventive film with mixed physical / chemical functions that are ultimately planned. This was done to maximize the stability and efficiency of the physical adhesion barrier, and development and improvement proceeded simultaneously throughout the entire research process.
2. We have developed a stable anti-adhesion film with physical / chemical adhesion preventive function based on the technology that has developed stable Alginate-PEO film as physical adhesion preventive film. Alginate-PEO film has become the basis of this physical barrier, and lidocaine has been added to prevent chemical adhesion. Actually, the physical barrier layer was changed to Alginate / Carboxymethylcellulose (CMC) / PEO film in order to enhance the stability.
3. Effect of Alginate / PEO film on the white abdominal adhesion model The effect of the Lidocaine-eluting Alginate / CMC / PEO film was confirmed in the rat white incision adhesion model.

ㅇ Result
1. Alginate / PEO adhesion preventive film manufacturing completion
Alginate: The ratio of PEO solution was adjusted to confirm the optimum concentration condition (Alginate: PEO = 9: 1) for electrospinning. Confirmed by scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM) to confirm the morphology of the electrospun film. Fourier transform infrared (FTIR) analysis was performed to evaluate quantitatively the electrospun adhesion preventive film. Using live-dead assay kit, we confirmed that there is no cytotoxicity of adhesion preventive membrane. Using the live-dead assay kit, the degree of cell adhesion was compared between the glass and the anti-adhesion membrane to confirm that the cells did not adhere to the anti-adhesion membrane. This research was included in the SCI paper, and the technology is patent pending.
2.Preparation of anti-adhesion Nano fibrous membrane containing lidocaine via electrospinninghe
Nano fibrous membrane contained lidocaine as postoperative tissue adhesion barrier has been designed by electrospinning. The lidocaine is normally used to reduce patient’s pain during surgery. Electrospinning was known as a good technique to make Nano fibrous film or membrane. The Electrospinning process uses high voltage to make an electric field between one of a droplet of the polymer solution at the end of a needle and a collector plate. so, we made anti-adhesion membrane using natural polymer membrane that synthesized anti-adhesion properties of carboxymethylcellulose, alginate/poly ethylene oxide (PEO) membrane by the sandwich method. The sandwich method means electrospinning two different polymer solutions with one electrifying plate using two electrospinning. Alginate and carboxymethylcellulose is a naturally occurring anionic polymer with non-toxicity and greater biocompatibility. PEO is a non-ionic synthetic polymer that is used to help electrospinning of carboxymethylcellulose and alginate solution. carboxymethylcellulose, alginate/PEO membrane was prepared by using electrospinning method to evaluate the ability of the prevention of postoperative tissue adhesion. Carboxymethylcellulose, alginate/PEO membrane by the sandwich method was characterized for its morphology by scanning electron microscopy (SEM). Also, we were analysis topology about the anti-adhesion membrane by atomic force microscope (AFM). The samples were observed by SEM and AFM. Fourier Transform infrared spectroscopy was used for qualitative analysis of the carboxylmethylcellulose, alginate/PEO membrane. In vitro cell culture with fibroblasts showed that carboxymethylcellulose, alginate/PEO membrane reduced cellular adhesion on the membrane surface while maintaining cell proliferation. We used for cellular adhesion and live dead assay with NIH-3T3 cell line. Our result shows that the newly developed carboxymethylcellulose, alginate/PEO Nano fibrous membrane to prevent tissue adhesion after post-surgery.
3.The effect of alginate / PEO film was confirmed in a white rat incision adhesion model by the effect of Lidocaine-eluting Alginate / CMC / PEO film on the rat abdominal adhesion model.
Alginate PEO film decreased adhesiveness in intraperitoneal adhesion, and lidocaine-eluting Alginate / CMC / PEO film decreased adhesion and pain at the same time.

ㅇ Expected Contribution
The effect of prevention of postoperative adhesions and postoperative pain control effect in patients by using abdominal cavity, thoracic cavity, and spinal surgery
Increasing the convenience of the patients who operate the surgery and development of such drug delivery system can be applied not only for anti-adhesive material but also for various surgical fields, so that they can be used for new application field and medical-engineering fusion technology creation
Develop new and original drug delivery system for patent and technology exchange with foreign companies
To cultivate researchers and researchers for basic research in Korea
In case of successful development of original technology, it can lay the foundations for expanding into industrialization and commercialization business through technology transfer of domestic companies, and can grow into permanent research and development / commercialization project. Development of a new anti-adhesion agent can positively affect the domestic medical market
It is expected that the new concept of adhesion inhibitor will be able to preoccupy the overseas market, and it will be able to achieve the opportunity to dramatically increase the market share of the adhesion inhibitor market.


(출처 : summary 5P)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 13
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 14
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 14
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 15
• 8. 참고문헌 ... 15
• 9. 연구성과 ... 17
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 22
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 22
• 12. 기타사항 ... 24
• 별첨1 : 대표연구실적 ... 25
• 끝페이지 ... 41