KR101460973B1 - Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof - Google Patents
Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101460973B1 KR101460973B1 KR20140087631A KR20140087631A KR101460973B1 KR 101460973 B1 KR101460973 B1 KR 101460973B1 KR 20140087631 A KR20140087631 A KR 20140087631A KR 20140087631 A KR20140087631 A KR 20140087631A KR 101460973 B1 KR101460973 B1 KR 101460973B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- implant
- coating
- coated
- bone
- acid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
- A61C8/0013—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2002/2817—Bone stimulation by chemical reactions or by osteogenic or biological products for enhancing ossification, e.g. by bone morphogenetic or morphogenic proteins [BMP] or by transforming growth factors [TGF]
Abstract
Description
본 발명은 임플란트 코팅용 조성물을 사용하여 임플란트 표면을 코팅함으로써, 임플란트의 친수성, 혈액친화성, 골 형성 촉진능 및 골계면 결합력과 같은 생체 친화성이 향상된 치과용 임플란트 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임플란트 코팅용 조성물을 사용하여 전처리된 임플란트 표면에 코팅함으로써, 생체 친화성 또는 생체 적합성이 향상된 치과용 임플란트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dental implant having improved biocompatibility such as hydrophilicity, blood affinity, bone formation promoting ability, and bone interface strength of an implant by coating the surface of the implant using the composition for coating an implant, More particularly, the present invention relates to a dental implant having improved biocompatibility or biocompatibility by coating the surface of a pretreated implant using a composition for coating an implant, and a method of manufacturing the same.
고령화 사회의 진전에 따라 삶의 질이 사회적 이슈로 등장하고 있고 건강에 대한 관심도 세분화되고 있으며, 특히 구강건강이 전신건강에 직접적인 영향을 주고 있으나 가령화(加齡化)에 따른 치아 상실은 불가피하다.According to the progress of the aging society, quality of life is emerging as a social issue and concern about health is being subdivided. In particular, oral health has a direct effect on the whole body health, but tooth loss due to aging is inevitable .
치아 상실시 저작기능이 제대로 되지 않아 음식물 섭취 제한뿐만 아니라 소화기능 장애, 얼굴의 변형과 부정확한 발음으로 인해 대인관계에도 지장을 주기 때문에 치아 상실의 해결방법으로 틀니, 브릿지 등 보철치료 방법이 주를 이루었으나, 근래에는 자연치에 근접한 치료방법인 임플란트 시술이 등장하였으며, 소비자들의 소득수준 향상, 치의학 치과기술의 발전으로 임플란트 시술이 치아상실의 보편적 치료방법으로 인식되고 있는 실정이다.In addition to the limitations of food intake due to lack of proper masticatory function during tooth loss, denture dysfunction is a solution to tooth loss because it interferes with interpersonal relationships due to digestive dysfunction, facial deformation, and incorrect pronunciation. In recent years, implant treatment, which is close to natural teeth, has emerged. Implant treatment is recognized as a universal treatment method of tooth loss due to improvement of income level of consumers, development of dental technology, and so on.
치과용 임플란트는 인간의 턱뼈 위에 인공치아를 영구적으로 이식시키기 위해 사용하는 것으로서, 턱뼈와 인공치아를 연결시키고 음식의 저작(詛嚼)시 발생하는 하중을 감당, 분산시켜 실제 치아와 동일한 역할을 할 수 있고, 기존의 의치(義齒)에 비하여 더욱 안정한 치아로서의 역할을 하도록 기계적으로 제작된다. 따라서 임플란트는 인간의 생체조직에 대하여 매우 안정적인 생체친화 재료를 사용하여야 하며 부작용 및 기타 화학, 생화학적 반응성이 없는 것이어야 한다. 또한 반복되는 하중 및 순간적인 압력의 부과에도 변형 및 파괴되지 않도록 기계적 강도가 매우 높아야 하기 때문에 적당한 소재를 선택하는 것이 매우 까다롭다.A dental implant is used to permanently implant an artificial tooth on a human jawbone. It connects the jawbone with an artificial tooth and carries out the same function as a real tooth by handling and distributing the load generated when food is chewed And is mechanically made to serve as a more stable tooth than the conventional denture. Therefore, implants should be biocompatible materials that are very stable to human tissue and should be free from side effects and other chemical and biochemical reactivity. In addition, it is very difficult to select a suitable material because mechanical strength must be very high to prevent deformation and breakage even when repeated loads and momentary pressures are imposed.
임플란트의 적절한 소재로서 다양한 금속 및 합금이 개발, 시도되었으나 ㅌ티타늄(Ti) 금속이나 그 합금을 주로 이용하고 있다(Larry L. Hench, "Bioceramics", J. Am. Ceram. Soc. 81 [7] 1705-1728, 1998). 티타늄 또는 그 합금은 가공이 용이할 뿐만 아니라 인간의 생체조직에 대한 높은 생체친화성, 높은 기계적 강도 및 생체 불활성을 갖는 장점이 있다. 그러나 Ti 및 그 합금 자체는 인체에 이식시 골과의 결합시간이 길고, 이식 후 장시간 지나면 금속 이온이 생체로 녹아 들어가는 단점이 있다.A variety of metals and alloys have been developed and used as appropriate materials for implants, but titanium (Ti) metals or their alloys are mainly used (Larry L. Hench, "Bioceramics", J. Am. Ceram. 1705-1728,1998). Titanium or its alloys are not only easy to process, but also have the advantage of having high biocompatibility, high mechanical strength and in vivo inertness to human living tissues. However, Ti and its alloys themselves have a long bonding time with the bone during implantation in the human body, and metal ions dissolve into the living body after a long time after implantation.
이러한 단점을 보완하기 위하여 이들 재료의 표면을 적절히 처리함으로써 골결합을 강화할 수 있는 기술들이 개발되어 사용되고 있다(공개특허 제2013-0022252호). 특히 골융합(Osseointegration)에 있어서 중요한 결정인자로 임플란트의 표면처리 방식이 지적되어 왔으며, 이와 관련하여 선반 가공에 의한 매끈한 표면처리 방식이 골과의 우수한 생체 적합성과 조직 안정성 때문에 가장 오랜 역사를 가지고 오랜기간 동안 임플란트 시술에 적용되어 왔다. In order to overcome such disadvantages, techniques have been developed and used to enhance bone bonding by appropriately treating the surfaces of these materials (Patent Publication No. 2013-0022252). In particular, the surface treatment method of implants has been pointed out as an important determinant in osseointegration. In connection with this, smooth surface treatment by lathe processing has the longest history due to excellent biocompatibility and tissue stability of bone, Have been applied to implant surgery for a long time.
그러나 골 밀도가 낮은 골에서의 성공률을 개선하기 위해 임플란트의 표면 특성을 개선시키려는 노력이 대두되었으며, 불규칙한 표면을 가진 임플란트가 빠른 골 성장과 우수한 기계적 접착에 효과가 있으며, 불규칙하고 거친 표면을 갖는 임플란트가 평활한 표면을 갖는 임플란트에 비해 더 많은 골접촉률을 보임이 보고된 바 있다.However, efforts have been made to improve the surface characteristics of the implants to improve the success rate of the bone with low bone density. Implants with irregular surfaces are effective for rapid bone growth and excellent mechanical adhesion, and have an irregular, Have been reported to have more bone contact rates than implants with smooth surfaces.
임플란트 표면의 진화된 양상을 살펴보면 1세대는 평활한 표면을 갖는 임플란트, 2세대 임플란트는 피막 표면을 갖는 임플란트로서 수산화인회석 피막(hydroxyapatite coating, HA)과 티타늄 분사 피막(Titanium Plasma Spray, TPS)으로 나누어 볼 수 있다. RBM(Resorbable Blasted Media blasting) 표면을 갖는 임플란트는 3세대에 속하며, 흡수성 매질로 블라스팅 기법을 이용하여 임플란트의 거칠기를 증가시켰다. 상기 블라스팅 방법은 표면에 분사되는 입자의 영향으로 표면적이 증가되어 요철 효과로 임플란트 계면 골결합력이 증가되며 거친 표면에 세포의 반응이 활성화되는 장점을 갖는다.As for the evolution of the surface of the implants, the first generation implants with smooth surfaces and the second-generation implants were divided into hydroxyapatite coating (HA) and titanium plasma spray (TPS) can see. The implant with RBM (Resorbable Blasted Media blasting) surface belongs to the third generation, and the roughness of the implant was increased by using the blasting technique as the absorbing medium. The blasting method has an advantage that the surface area is increased due to the particles sprayed on the surface, the binding force of the implant interface bone is increased by the concave-convex effect, and the reaction of the cells is activated on the rough surface.
그러나, 현재 많이 사용되고 있는 임플란트 표면처리방식인 상기 RBM이나 인체 산성물질로 표면 처리한 생체 친화성이 높은 SLA(Sandblast Large grit Acid etch)등의 표면처리 방식 경우, 표면처리공정 후 제품이 공기 중에 노출되었을 때, 제품 표면에 산화층이 성장하고 탄화수소등의 다양한 오염원의 흡착이 일어나 화학적으로 안정한 상태로 변화하면서 소수화되는 문제가 있다. 즉, 이렇게 소수화된 표면은 체액 및 혈액에 대한 젖음성이 낮기 때문에 임플란트 매식 후 뼈와 융합되는 전반적인 과정을 방해하여 임플란트가 안정되는 기간을 연장시키는 단점이 있다.However, in the case of surface treatment methods such as the above-mentioned RBM, which is a commonly used implant surface treatment method, or a sandblast large grit acid etch (SLA) having high biocompatibility surface treated with a human acid substance, There is a problem that the oxidation layer grows on the surface of the product and the adsorption of various contaminants such as hydrocarbons occurs so that the product becomes chemically stable and becomes hydrophobic. That is, since the hydrophobic surface has low wettability to body fluids and blood, it impedes the general process of fusing with the bone after the implant implant, thereby prolonging the stability period of the implant.
한편, 미국 특허공보 제6702855호에는 티타늄 임플란트의 조면화된 표면의 친수성을 개선시키는 방법으로서 염산, 황산, 질산 등과 같은 무기산을 이용하여 화학적으로 에칭(etching)시키는 방법이 개시되어 있으며, 여러 문헌에서 티타늄 표면의 소수화로 인한 단점을 극복하기 위해 금속표면의 친수성을 부여하는 방법으로 플라즈마 처리(라디오-주파수 글로 방전; Radio-Frequency Glow Discharge(RFGD), O2 등), 광 조사(자외선, 자외선-오존 등)방식을 언급하고 있다. On the other hand, US Pat. No. 6,702,855 discloses a method of chemically etching using a mineral acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or the like as a method of improving hydrophilicity of the roughened surface of a titanium implant, (Radio-Frequency Glow Discharge (RFGD), O2, etc.), light irradiation (ultraviolet ray, ultraviolet ray-ozone (O2), and the like) as a method of imparting hydrophilicity of the metal surface in order to overcome the disadvantage caused by hydrophobization of the titanium surface. Etc.).
그러나, 이를 적용했을 경우 티타늄 표면을 초친수화시키는 것은 가능하나, 친수성을 일정 기간 이상 유지하고, 골 결합의 속도와 품질의 향상 측면에서는 여전히 한계가 존재한다.However, if it is applied, the titanium surface can be super hydrophilized, but the hydrophilicity can be maintained for a certain period of time, and there is still a limit in improving the speed and quality of the bone bond.
이에 본 발명에서는 임플란트 표면에 코팅되어, 임플란트 표면의 친수성, 혈액 친화성, 골 형성 촉진능을 향상시킬 수 있는 임플란트 표면 코팅용 조성물을 제공하고, 이를 사용하여 생체 친화성 및 생체 적합성이 향상된 치과용 임플란트의 제조방법과 이러한 방법으로 제조된 치과용 임플란트를 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention provides a composition for surface coating of an implant that can be coated on the surface of an implant to improve the hydrophilicity, blood affinity, and bone formation promoting ability of the implant surface, and can be used for dental use having improved biocompatibility and biocompatibility A method of manufacturing an implant, and a dental implant manufactured by the method.
따라서 본 발명의 목적은 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물 또는 이의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 유효성분으로 포함하는 임플란트 코팅용 조성물을 사용하여 임플란트 표면을 코팅하는 방법 및 이러한 표면 코팅 조성물이 코팅되어 생체친화성과 생체적합성이 향상된 치과용 임플란트를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for coating an implant surface using an implant coating composition comprising a compound selected from the group consisting of compounds represented by the following
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 [화학식 1]에서, a는 -PO(OH)2 또는 -SO2(OH) 이고, K는 수소 또는 -OH 이고, Q는 수소 또는 -NH2 이며, F는 산소 또는 -NH2 이다.
The
본 발명의 다른 목적은 (a) 임플란트의 표면을 조면화하는 전처리하는 단계; 및 (b) 상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 임플란트 코팅용 조성물을 상기 (a)의 전처리 단계에서 조면화 처리된 임플란트 표면에 코팅함으로써, 임플란트의 친수성, 혈액친화성, 골 형성 촉진능 및 골계면 결합력과 같은 생체 친화성 또는 생체 적합성이 향상된 치과용 임플란트 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of implanting an implant, the method comprising: (a) pretreatment of roughening the surface of the implant; And (b) coating the implant coating composition comprising the compound represented by the formula (1) or a salt thereof as an active ingredient on the surface of the implant surface treated in the pretreatment step (a), thereby improving the hydrophilicity of the implant, Which has improved biocompatibility or biocompatibility, such as affinity, bone formation promoting ability, and bone interface bonding strength.
본 발명에서 제시하는 생체친화성이 향상된 치과용 임플란트는 하기 [화학식 1]으로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하며, 치과용 임플란트 표면에 코팅되는 조성물의 농도는 0.05 ~ 0.5 M이고, pH는 5 ~ 9인 것을 특징으로 한다.The dental implant having improved biocompatibility as set forth in the present invention comprises a compound represented by the following
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 [화학식 1]에서 a는 -PO(OH)2 또는 -SO2(OH) 이고, K는 수소 또는 -OH 이고, Q는 수소 또는 -NH2 이며, F는 산소 또는 -NH2 이다.The
이렇게 임플란트 표면에 코팅되는 상기 [화학식 1]으로 표시되는 화합물 또는 이의 염은 치과용 임플란트 표면에 10 ~ 40 ㎍/㎟의 양으로 코팅되는 것이 바람직하며, 좀 더 구체적으로 상기 [화학식 1]의 화합물은 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate(이하, 'DAP'라 한다) 또는 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate(이하, 'DCP'라 한다)인 것이 바람직하다.The compound represented by the formula (1) or a salt thereof coated on the surface of the implant is preferably coated on the surface of the dental implant in an amount of 10 to 40 占 퐂 / mm2. More specifically, the compound represented by the formula Is preferably 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate (hereinafter referred to as 'DAP') or 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate (hereinafter referred to as 'DCP').
따라서 본 발명에서 사용되는 치과용 임플란트 코팅 조성물에는 DAP, DCP 또는 이의 염이 유효성분으로 포함되며, pH가 5 ~ 9, 바람직하게는 pH 6 ~ 8의 범위에서 0.05 ~ 0.5 M의 농도로 포함되며, 치과용 임플란트 표면에 코팅될 경우에는 단위 면적당 10 ~ 40 ㎍/㎟의 양으로 코팅된다.Therefore, the dental implant coating composition used in the present invention contains DAP, DCP or a salt thereof as an active ingredient and has a pH of 5 to 9, preferably a pH of 6 to 8 at a concentration of 0.05 to 0.5 M, , And when coated on the surface of a dental implant, it is coated in an amount of 10 to 40 μg /
본 발명의 다른 실시 형태로는 치과용 임플란트의 제조방법이 있으며, (a) 치과용 임플란트의 표면을 블라스팅 및 산처리 단계를 거쳐 조면화 시키는 전처리 단계; 및 (b) 상기 [화학식 1]으로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물을, (a)의 전처리 단계에서 전처리된 임플란트 표면에 코팅하는 단계;를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a dental implant, comprising the steps of: (a) a pretreatment step of roughening the surface of a dental implant through a blasting and acid treatment step; And (b) coating a composition comprising the compound represented by the formula (1) or a salt thereof as an active ingredient on the surface of the implant pretreated in the pretreatment step (a).
본 발명에서 제시된 임플란트 코팅용 조성물이 코팅된 치과용 임플란트는 표면의 친수성, 혈액친화성 및 골-계면력이 향상되고, 임플란트가 식립된 주변부의 골 형성이 크게 증가하는 장점이 있으며, 치과용 임플란트의 생체 친화성 또는 생체 적합성이 크게 향상되는 효과가 있다.The dental implant coated with the composition for coating an implant according to the present invention has an advantage that the surface of the implant is improved in hydrophilicity, blood affinity and bone-interfacial ability, and bone formation of the periphery around the implant is greatly increased. The biocompatibility or biocompatibility of the present invention is greatly improved.
도 1은 코팅된 치과용 임플란트의 접촉각 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 코팅된 치과용 임플란트의 혈액 친화성 측정 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 코팅된 치과용 임플란트의 골계면 결합력을 측정한 실험 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 코팅된 치과용 임플란트의 골계면 형태계측학적 평가를 위한 μCT 촬영 결과이다.Figure 1 shows the contact angle experimental results of a coated dental implant.
Fig. 2 shows the results of blood-affinity measurement of coated dental implants.
FIG. 3 is a graph showing an experimental result of measuring the bone interface strength of a coated dental implant.
Figure 4 shows the results of μCT imaging for the metrological evaluation of the bone interface shape of a coated dental implant.
본 발명의 [화학식 1]로 표시되는 화합물은 그 자체, 이의 염 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 상기에서 '약학적으로 허용 가능한'이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 말하며, 상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하다.
The compound represented by the formula (1) of the present invention can be used in the form of a salt thereof, or a pharmaceutically acceptable salt thereof. The term " pharmaceutically acceptable " as used herein means physiologically acceptable and does not generally cause an allergic reaction or a similar reaction when administered to humans, and the salt includes a pharmaceutically acceptable free acid, Lt; / RTI > is preferred.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 [화학식 1]에서 a는 -PO(OH)2 또는 -SO2(OH) 이고, K는 수소 또는 -OH 이고, Q는 수소 또는 -NH2 이며, F는 산소 또는 -NH2 이다.The
상기 유리산으로는 유기산과 무기산이 사용될 수 있으며, 상기 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 및 아스파르트산 등이 포함되지만, 특별히 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산 및 인산 등이 포함되지만, 역시 이들만으로 제한되는 것은 아니다. The free acid may be an organic acid or an inorganic acid. Examples of the organic acid include citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, , Succinic acid, 4-toluenesulfonic acid, glutamic acid, and aspartic acid, but are not limited thereto. The inorganic acid includes hydrochloric acid, bromic acid, sulfuric acid, and phosphoric acid, but is not limited thereto.
상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물이 치과용 임플란트 코팅용 물질로 사용하기에 적합한지 여부를 확인하기 위해 다양한 코팅 조성물을 사용하여 실험을 수행하였으며, 비교를 위해 사용된 물질로 TMP(Thiamine monophosphate), FA(Folic acid), MDP(Methylene diphosphonic acid) 등을 사용하였다.Experiments were carried out using various coating compositions to confirm whether the compound represented by the above formula (1) is suitable for use as a dental implant coating material, and TMP (Thiamine monophosphate) , FA (Folic acid) and MDP (Methylene diphosphonic acid) were used.
본 발명의 [화학식 1]을 사용하여 디스크 형태의 임플란트 시편 표면이 코팅된 경우에는, 3년의 가속 노화 조건(55 ℃ 에서 18주 방치)을 거친 이후에도 다른 비교 물질이 코팅된 경우에 비해 매우 낮은 접촉각을 보였으며, 이는 이러한 코팅된 화합물이 임플란트 표면의 친수성을 매우 증가시킨다는 것을 의미한다(후술되는 도 1 참조). When the surface of the disk-shaped implant specimen is coated using the
또한, 픽스쳐 형태의 임플란트 시편으로 혈액친화성을 측정한 결과, 본 발명의 [화학식 1]의 화합물로 코팅된 임플란트가 3년의 가속 노화 조건에도 다른 비교 물질이 코팅된 경우에 비해 매우 높은 혈액친화성을 나타내었으며(후술되는 도 2 참조), 픽스쳐 형태의 임플란트 시편으로 골-계면력(Interfacial force)을 in vivo 로 측정한 결과 역시 비교 물질을 사용한 경우에 비해 우수한 골-계면력을 나타내었다(후술되는 도 3 참조).In addition, as a result of measuring blood affinity with a fixture-type implant specimen, it was found that the implant coated with the compound of formula (I) of the present invention had a very high blood- (See FIG. 2 to be described later), and the in-vivo measurement of the interfacial force in the fixture-shaped implant specimen showed an excellent bone-interface force as compared with the case of using the comparative material See FIG. 3 described later).
본 발명의 임플란트 코팅용 조성물은 압착, 압축, 가압접촉, 패킹, 압박, 굳힘 등의 방법을 사용하여, 퍼티, 페이스트, 주형 가능한 스트립, 블록, 칩 등의 형태로 성형되어 사용될 수 있고, 화학적 첨가물을 이용하여 겔, 분말, 페이스트, 정제, 펠렛 등의 형태로 사용될 수도 있으나, 수용액의 형태로 사용되는 것이 바람직하다. The implant coating composition of the present invention can be molded and used in the form of putty, paste, moldable strip, block, chip or the like using a method such as compression, compression, pressure contact, packing, pressing, May be used in the form of gel, powder, paste, tablet, pellet or the like, but is preferably used in the form of an aqueous solution.
수용액의 형태로 사용될 경우에는, 임플란트 표면에 코팅되는 코팅용 조성물의 농도는 0.05 ~ 0.5 M이고, pH는 5 ~ 9, 더욱 바람직하게는 6 ~ 8인 것이 바람직하며, 임플란트 표면에 10 ~ 40 ㎍/㎟의 양으로 코팅되는 것이 바람직하다. 농도가 0.05 M 미만일 경우에는 임플란트 표면에 코팅되는 양이 너무 적어 생체 친화성 향상 효과가 나타나지 않을 수 있으며, 농도가 0.5 M 이상인 경우에는 높은 점도로 인해 전체 표면에 고른 코팅이 되기 어렵고, 형성된 두터운 코팅층은 진동, 낙하 등에 의한 장기적인 탈락 안정성 감소 등의 문제점이 발생한다.When used in the form of an aqueous solution, the concentration of the coating composition coated on the surface of the implant is preferably 0.05 to 0.5 M, the pH is preferably 5 to 9, more preferably 6 to 8, / Mm < 2 >. When the concentration is less than 0.05 M, the amount of the coating on the surface of the implant is too small to improve the biocompatibility. If the concentration is more than 0.5 M, it is difficult to uniformly coat the entire surface due to high viscosity, There is a problem such as a decrease in stability of long-term detachment due to vibration, falling, and the like.
또한 상기 수용액 형태의 코팅용 조성물의 경우 pH는 약산성 내지 약염기성 영역을 포함하는 중성 영역인 약 5 ~ 9의 범위가 바람직한데, pH 5 미만의 산성일 경우에는 임플란트 Base 표면인 타이타늄 표면을 산화시킬 수 있는 문제점이 있고, pH 9 초과의 염기성인 경우에는 코팅용 조성물 자체의 물질 안정성을 떨어뜨리는 문제점이 발생하므로 바람직하지 아니하다.In the case of the coating composition in the form of an aqueous solution, the pH is preferably in the range of about 5 to 9, which is a neutral region including a weakly acidic to weakly basic region. In the case of an acidic acid having a pH of less than 5, There is a problem in that if the pH is more than 9, there is a problem that the material stability of the coating composition itself is lowered Which is undesirable.
상기 [화학식 1]의 화합물의 구체적인 형태로, 하기의 [화학식 2] 또는 [화학식 3]으로 표시되는 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate(이하, 'DAP'라 한다) 또는 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate(이하, 'DCP'라 한다)를 들 수 있으며, 이들의 염이 포함된다.
2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate (hereinafter referred to as DAP) or 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate (hereinafter referred to as DAP) represented by the following
[화학식 2](2)
2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate (DAP)
2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate (DAP)
[화학식 3](3)
2'-deoxycytidine 5'-monophosphate (DCP)
2'-deoxycytidine 5'-monophosphate (DCP)
따라서 본 발명에서 사용되는 치과용 임플란트 코팅 조성물에는 DAP, DCP 또는 이의 염이 유효성분으로 포함되고, pH가 5 ~ 9의 범위에서 0.05 ~ 0.5 M의 농도로 포함되며, 치과용 임플란트 표면에 코팅될 경우에는 임플란트 단위 면적당 10 ~ 40 ㎍/㎟의 양으로 코팅되는 것이 바람직하다.Accordingly, the dental implant coating composition used in the present invention includes DAP, DCP or a salt thereof as an active ingredient, and has a pH of 5 to 9 at a concentration of 0.05 to 0.5 M, and is coated on the surface of a dental implant It is preferable to coat the implant in an amount of 10 to 40 占 퐂 / mm2 per unit area of the implant.
코팅되는 양이 10 ㎍/㎟ 미만인 경우에는 임플란트 표면 전체를 커버하지 못하는 문제점이 있고, 40 ㎍/㎟을 초과하는 양으로 코팅될 경우에는 두터운 코팅층이 형성되므로 유통시 진동 등에 의한 탈락 등의 문제점이 발생될 수 있으므로, 바람직하지 아니하다.If the amount of the coating is less than 10 μg /
또한, 이러한 수용액의 형태로 임플란트 표면 코팅에 사용될 경우에는 생물학적 활성물질을 추가로 첨가하여 사용할 수 있는데, 상기 생물학적 활성물질로 골 성장을 촉진하는 성장인자, 골 조직 형성 증진을 유도하는 펩타이드와 단백질, 피브린, 골 형태 형성인자, 골 성장제, 화학요법제, 항생제, 진통제, 비스포스포네이트, 스트론툼염, 불소염, 마그네슘염 및 나트륨염 등이 사용될 수 있다. When used in the form of an aqueous solution, the biologically active substance may be used as a growth factor for promoting bone growth, peptides and proteins for promoting bone formation, Fibrin, bone morphogenetic agent, bone growth agent, chemotherapeutic agent, antibiotic, analgesic agent, bisphosphonate, strontium salt, fluoride salt, magnesium salt and sodium salt.
상기 성장인자로는 BMP(bone morphogenic protein), PDGF(Platelet-derived growth factor), TGFbeta(Transgenic growth factor), IGF-I(Insulin-like growth factor), IGF-II, FGF(Fibroblast growth factor) 및 BGDF-II(beta-2-microglobulin) 등이 있으며, 상기 골 조직 형성 증진 펩타이드와 단백질로는 RGD 시퀀스를 포함하는 각종 펩타이드와 콜라겐 및 피브로노젠과 같은 각종 단백질 등을 들 수 있다.Examples of the growth factors include bone morphogenic protein (BMP), platelet-derived growth factor (PDGF), transgenic growth factor (TGFbeta), insulin-like growth factor (IGF-I), IGF-II, fibroblast growth factor BGDF-II (beta-2-microglobulin) and the like. Examples of the bone tissue formation promoting peptide and the protein include various peptides including the RGD sequence and various proteins such as collagen and fibrinogen.
골 형태 형성인자로는 오스테오칼신(osteocalcin), 본사이알로프로테인(bonesialo protein), 오스테오제닌(osteogenin), BMP 등이 사용될 수 있는데, 상기 골 성장제는 인체에 무해하고 골 성장을 촉진하는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 골 형성을 증진시키는 핵산, 골 형성을 억제하는 물질의 길항제 등이 사용될 수 있다.Examples of the bone morphogenetic agent include osteocalcin, bonesialo protein, osteogenin, and BMP. The bone growth agent is harmless to the human body, A nucleic acid that promotes bone formation, an antagonist of a substance that inhibits bone formation, and the like can be used.
본 발명의 다른 실시 형태로는 (a) 임플란트의 표면을 조면화 시키는 전처리 단계; 및 (b) 상기 본 발명의 조성물을 상기 (a) 단계에서 전처리 한 임플란트 표면에 코팅하는 단계;를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an implant treatment method comprising the steps of: (a) a pretreatment step of roughening the surface of an implant; And (b) coating the composition of the present invention on the surface of the implant that has been pretreated in step (a).
상기 (a) 단계는 본 발명의 조성물로 코팅하기 전 임플란트의 표면을 전처리하는 단계로서, 당업계에 공지된 다양한 전처리 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 흡수성 분사 입자를 사용하여 표면처리 하는 RBM(Resorbable Blasting Media)법, 알루미늄 블라스팅 후 산에서 식각하는 SA(Sand-blasted Large grit, and Acid etched) 표면처리법, 자외선 조사, 300 ℃이상의 온도에서 열처리, 또는 양극산화(anodizing), 산처리 및 염기처리 후 열처리 등이 있는데, 이중 바람직하게는 자외선 조사 또는 SA(Sand-blasted Large grit and Acid etched) 표면처리법 등이 있으며, 가장 바람직하게는 이 두 가지를 모두 실시하는 전처리 단계를 고려할 수 있다.The step (a) is a step of pretreating the surface of the implant before coating with the composition of the present invention, and various pretreatment methods known in the art can be used. For example, RBM (Resorbable Blasting Media) method in which water-absorbing spray particles are used for surface treatment, SA (sand-blasted large grit, and acid etched) surface treatment method in which aluminum is blasted, Anodizing, an acid treatment, and a heat treatment after a base treatment. Among these, ultraviolet irradiation or SA (sand-blasted large grit and acid etched) surface treatment method, and most preferably, It is possible to consider the preprocessing step which carries out both.
또한, 본 발명에서 사용되는 임플란트의 재질로는, 특별히 제한되지 아니하고 공지된 임플란트 재질 모두 가능하며, Glass, ITO 등의 세라믹(ceramic)과 PU, PTFE 등의 합성 고분자(synthetic polymer)와 금속(Metal)계열로 SiO2, Pt, St, 티타늄, 티타늄 합금 등을 들 수 있다. 바람직하게는 티타늄 또는 티타늄 합금이 사용될 수 있으며, 앞서 언급한 전처리(표면처리) 단계에서, 티타늄 혹은 티타늄 합금 재질의 임플란트에 질산 용액을 이용하여 표면에 있는 수산화탄소를 제거할 수도 있다. The implant may be made of a material such as glass, ITO or the like, a synthetic polymer such as PU or PTFE, or a metal such as a metal ) Series include SiO 2 , Pt, St, titanium, and titanium alloys. Preferably, titanium or a titanium alloy can be used. In the above-mentioned pretreatment (surface treatment) step, the surface of the titanium or titanium alloy implant can be treated with a nitric acid solution to remove the carbon hydroxide on the surface.
상기 질산 용액은 4 v/v% 내지 60 v/v% 정도가 바람직하며, 표면의 친수성 특성 및 형상에 따라 이러한 질산 용액 세정 공정은 생략될 수 있다. 질산 세정 후에는 표면의 잔류 질산을 제거하기 위해서 증류수로 표면을 세척하는 것이 바람직하며, 질산 용액 세정 공정이 생략된 표면에서는 증류수 표면 세척 과정이 생략될 수 있으나, 불순물 제거를 위해 알코올 세척단계에 이어서 사용될 수 있다.The concentration of the nitric acid solution is preferably about 4 v / v% to 60 v / v%, and the nitric acid solution cleaning process may be omitted depending on the hydrophilic characteristics and shape of the surface. After the nitric acid cleaning, it is desirable to clean the surface with distilled water to remove the residual nitric acid on the surface. On the surface where the nitric acid solution cleaning step is omitted, the surface cleaning of the distilled water may be omitted. However, Can be used.
상기 (b) 단계는 본 발명의 임플란트 코팅용 조성물을 사용하여 임플란트 표면을 코팅하는 단계로, 구체적인 임플란트 표면 코팅 방법은 물리적, 화학적 코팅 방법을 들 수 있다. 구체적인 예로 펄스레이저증착법(PLD), 스파터링증착법(sputtering), 화학기상증착법(CVD), 딥코팅법(dip coating), 스핀 코팅법(spin coating), 도금법(plating), 3차원 플라즈마건증착법(3D plasma gun deposition) 등을 들 수 있다. 이러한 코팅 방법 외에도 본 발명의 코팅용 조성물은 임플란트 표면에 단순 도포 과정을 거쳐 건조시킴으로써, 코팅 단계가 수행될 수 있다. 이때 상온 건조 시간은 약 1 내지 24시간 일 수 있고, 더 바람직하게는 6 시간 내지 20 시간 일 수 있다. The step (b) is a step of coating the surface of the implant using the composition for coating an implant of the present invention. The concrete method of coating the surface of the implant includes physical and chemical coating methods. Specific examples thereof include pulsed laser deposition (PLD), sputtering, chemical vapor deposition (CVD), dip coating, spin coating, plating, 3D plasma gun deposition). In addition to such a coating method, the coating composition of the present invention may be subjected to a coating step by drying on the surface of the implant through a simple application process. At this time, the normal temperature drying time may be about 1 to 24 hours, and more preferably 6 to 20 hours.
일반적으로 자외선 조사 공정이나 SA 처리 공정은 골유착을 유도하는 것으로 알려져 있지만, 처리 후 일정 시간이 지나면 생체적합성이 떨어진다는 단점이 있다. 하지만, 본 발명의 코팅용 조성물을 사용하여 표면 코팅된 임플란트의 경우, 장기간의 시간이 지나도 임플란트의 생체 친화성이 유지되거나 증진되는 장점을 갖는 특징이 있다.In general, ultraviolet irradiation process or SA treatment process is known to induce osseointegration, but there is a disadvantage that biocompatibility is deteriorated after a certain time after treatment. However, in the case of the surface-coated implant using the coating composition of the present invention, there is an advantage that the biocompatibility of the implant is maintained or improved even after prolonged time.
이하에서는 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 살펴보기 위해 실시예와 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 다만, 이러한 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위와 이의 균등 범위에 대해서 본 발명의 기술적 사상이 보호되어야 한다.
Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings. It should be understood, however, that the technical idea of the present invention is not limited by these specific embodiments, but the technical idea of the present invention should be protected with respect to the claims and their equivalents.
[[ 실시예Example 1] One]
치과용 임플란트 표면의 전처리 및 코팅용 조성물의 건조 코팅층 형성Pre-treatment of dental implant surfaces and formation of a dry coating layer of a composition for coating
사용된 시편은 티타늄(CP Ti Gr4, Siwon company, USA)을 임플란트 전용 정밀 CNC(CINCOM. L20VIII, Japan)에서 직경 10 mm, 두께 1 mm의 디스크 형태 및 screw가 없는 직경 1.5 mm, 길이 1.5 mm의 픽스쳐(fixture) 형태로 가공한 후, 입자 크기 50 ㎛의 Al2O3 분말을 사용하여 블라스트 압력 5 기압으로 30 초간 블라스팅한 후, 혼합산 수용액을 이용한 산처리법을 이용하여 임플란트 표면의 macro- & micro-morphology를 부여하였다.The specimens used were titanium (CP Ti Gr4, Siwon company, USA) in a
상기 전처리를 끝낸 후, 임플란트를 세척하였다. 산부식 처리된 치과용 타이타늄 임플란트를 에탄올로 30 분간 그리고 증류수로 30 분간 초음파 세척한 다음 건조시켰다. After the pre-treatment was completed, the implants were washed. The acid etched titanium dental implants were ultrasonically cleaned with ethanol for 30 minutes and with distilled water for 30 minutes and then dried.
상기 공정을 거친 임플란트에 플라즈마 1 분 혹은 자외선 5 분을 처리하여 표면에 흡착 및 안정화된 오염원을 제거하였고, 상기 표면에 0.1 M 농도의 TMP, FA, MDP, DAP 또는 DCP 수용액을 일정량 균일하게 도포한 후 상온에서 건조하여 25 ㎍/㎟ 코팅량이 되도록 제조하였다. 이러한 방법으로 제조된 TMP, FA, MDP, DAP 또는 DCP 수용액이 코팅된 임플란트를 하기 [실시예 2]에서 사용하였다.
The implants that had undergone the above process were treated with 1 minute of plasma or 5 minutes of ultraviolet rays to remove contamination sources adsorbed and stabilized on the surface, and a 0.1 M concentration of TMP, FA, MDP, DAP or DCP aqueous solution was uniformly applied And then dried at room temperature to prepare a coating amount of 25 μg /
[[ 실시예Example 2] 2]
코팅된 임플란트의 친수성 확인을 위한 To check the hydrophilicity of coated implants 접촉각Contact angle 측정 Measure
앞서 [실시예 1]에서 제조된 코팅된 임플라트 표면의 친수성 측정을 위해 Sessile drop method를 이용하였다. 접촉각 측정에 앞서, [실시예 1]에서 제작된 TMP, FA, MDP, DAP 또는 DCP 코팅된 타이타늄 디스크를 가속노화 조건(55 ℃)에서 18주간(가속노화 3년) 방치한 후, 가속노화된 각각의 디스크에 증류수를 각각 10 ㎕씩 떨어뜨려 표면과 증류수와의 접촉각을 측정하였다. 정확한 접촉각의 측정을 위해, 동영상 카메라가 부착된 장비(Contact angle measurement, Surface Tech, Korea)로 사진을 촬영하여, 사진에서 좌우 접촉값을 측정 후 평균값(Contact angle)을 구하였다. The Sessile drop method was used to measure the hydrophilicity of the surface of the coated Implat prepared in [Example 1]. Prior to the measurement of the contact angle, the TMP, FA, MDP, DAP or DCP coated titanium disk prepared in Example 1 was allowed to stand for 18 weeks (accelerated aging for 3 years) under accelerated aging conditions (55 캜) 10 [mu] l of distilled water was added to each disk, and the contact angle between the surface and distilled water was measured. In order to measure the contact angle accurately, a photograph was taken with a camera equipped with a video camera (Contact angle measurement, Surface Tech, Korea), and the contact angle was measured after measuring the contact value on the photograph.
이때, 양성 대조군으로는 표면 코팅이 이루어지지 않은 제조 직후의 SA disk, 음성 대조군으로 표면 코팅이 이루어지지 않은 상태로 가속노화된 SA disk를 사용하였다. As the positive control, SA disk immediately after preparation without surface coating, SA disk with accelerated aging without surface coating as negative control was used.
도 1의 실험 결과에서 확인할 수 있듯이, 18주(가속노화 3년) 가속노화의 경우 접촉각이 121도인 음성 대조군에 비해 TMP, FA, MDP, DAP, DCP 코팅 실험군의 증류수의 접촉각이 각각 약 0 도, 12 도, 60 도, 0 도 및 0 도로 접촉각이 낮아져 코팅표면의 친수성이 향상됨을 알 수 있다.
As shown in FIG. 1, contact angles of distilled water in the TMP, FA, MDP, DAP, and DCP coating test groups were about 0 ° C compared to the negative control group at the contact angle of 121 ° for 18 weeks of accelerated aging , 12 degrees, 60 degrees, 0 degrees and 0 degrees, the hydrophilic property of the coating surface is improved.
[[ 실시예Example 3] 3]
표면 코팅된 임플란트의 혈액 젖음성 측정Measurement of blood wettability of surface-coated implants
[실시예 1]에서 제작된 표면이 코팅된 치과용 임플란트를 가속노화 조건(55℃)에서 18주간 방치한 다음, 혈액친화성을 확인하기 위해 micropig 혈액에 상기 임플란트를 3 분 동안 약 3 mm 담지한 후, 임플란트 표면을 타고 올라오는 혈액의 높이로 혈액젖음성을 확인하였다. The surface-coated dental implants prepared in Example 1 were allowed to stand for 18 weeks under accelerated aging conditions (55 ° C.), and then the implants were immersed in micropig blood for 3 minutes for 3 minutes to confirm blood affinity After that, blood wettability was confirmed by the height of the blood riding on the surface of the implant.
이때, 양성 대조군으로는 제조 직후의 상기 물질들이 코팅되지 않는 SA 임플란트를 사용하였고, 음성 대조군으로 상기 물질을 코팅하지는 않고 가속노화 조건을 거친 SA 임플란트를 사용하였다.At this time, as the positive control group, SA implants in which the materials were not coated immediately after preparation were used, and SA implants under accelerated aging conditions were used as a negative control group without coating the material.
도 2의 실험 결과에서 확인되는 바와 같이, 가속노화된 TMP, FA, MDP, DAP 또는 DCP가 코팅된 치과용 임플란트들이 음성 대조군인 SA 임플란트에 비해 혈액 젖음성이 높음을 확인할 수 있었다. 음성 대조군인 SA 임플란트의 경우 3분 동안 임플란트 표면을 타고 올라오는 혈액의 높이가 1.5 mm인 반면에, TMP, FA, MDP 및 DAP, DCP의 경우 각각 6 mm, 4 mm, 3 mm, 8.5 mmm, 및 8 mm로 혈액 젖음성이 크게 향상되었음을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 2, dental implants coated with accelerated aged TMP, FA, MDP, DAP or DCP were found to have higher blood wettability than negative control SA implants. In the case of the SA control implant, the height of the blood on the surface of the implant was 1.5 mm for 3 minutes, whereas for TMP, FA, MDP and DAP, DCP was 6 mm, 4 mm, 3 mm, 8.5 mm, And 8 mm, respectively, and the blood wettability was significantly improved.
이러한 혈액 젖음성 측정을 통해, 표면이 코팅된 임플란트 표면의 혈액 친화성이 가속노화 3년의 조건에도 향상됨을 알 수 있으며, 특히 음성 대조군 대비 DAP 또는 DCP로 표면이 코팅된 임플란트가 혈액 친화성이 크게 향상됨을 확인할 수 있다.
This blood wettability measurement shows that the blood affinity of the surface of the surface coated with the implant improves even under the condition of 3 years of accelerated aging. Especially, the implant coated with DAP or DCP compared to the negative control has a high blood affinity It can be confirmed that it is improved.
[[ 실시예Example 4] 4]
표면이 코팅된 임플란트의 골-계면 결합력 측정 (Measurement of Bone-Interface Bonding Capacity of Surface-Coated Implant InIn vivovivo ))
앞서 [실시예 1]에서 제조된 TMP, FA, MDP, DAP 또는 DCP가 코팅된 치과용 임플란트에 대해 가속노화 조건(55 ℃)에서 18주간(가속노화 3년) 방치한 후, 임플란트와 골-계면 결합력을 확인하였다.After dental implants coated with TMP, FA, MDP, DAP or DCP prepared in [Example 1] were allowed to stand for 18 weeks (accelerated aging for 3 years) under accelerated aging conditions (55 ° C) And the interfacial bonding force was confirmed.
임플란트와 골-계면 결합력을 측정하기 위해 가토의 경골에 상기 표면이 코팅된 임플란트를 식립하고, 14 일의 골형성 기간 경과 후에 비틀림 제거력(removal torque) 측정을 하였다. In order to measure the implant-bone-interface strength, the surface-coated implant was placed on the rabbit tibia and the removal torque was measured after 14 days of bone formation.
양성 대조군으로는 제조 직후의 표면 코팅되지 않은 SA 임플란트를 사용하였고, 음성 대조군으로 표면이 코팅되지 않은 상태로 동일 기간 동안 가속노화된 SA 임플란트를 사용하였다.As a positive control, SA implants without surface coating immediately after preparation were used, and accelerated aged SA implants were used in the negative control with no surface coated.
도 3의 결과에서 알 수 있듯이, 18주(가속노화 3년) 동안의 가속노화를 거쳐도 음성 대조군에 비해 TMP, FA, MDP, DAP 또는 DCP가 표면 코팅된 임플란트 실험군의 경우, 비틀림 제거력이 각각 약 131%, 110%, 114%, 148%, 150%의 범위로 골-계면 결합력이 향상됨을 알 수 있다. 특히 DAP 또는 DCP가 표면 코팅된 임플란트의 경우 양성 대조군인 제조 직후의 SA의 골계면 결합력과 거의 동등하거나 약간 향상되었음을 알 수 있다.
As can be seen from the results shown in FIG. 3, in the case of the implant-treated group with TMP, FA, MDP, DAP or DCP surface-coated compared to the negative control group after accelerated aging for 18 weeks (accelerated aging 3 years) It can be seen that the bone-interface strength is improved in the range of about 131%, 110%, 114%, 148%, and 150%. In particular, it can be seen that DAP or DCP surface-coated implants are almost equivalent to or slightly improved in bone interface strength of SA immediately after preparation, which is a positive control group.
[[ 실시예Example 5] 5]
표면 코팅된 치과용 임플란트의 Of surface-coated dental implants 골계면Bone interface 형태 shape 계측학적Metrological 평가 evaluation
[실시예 1]에서 제조된 TMP, FA, MDP 또는 DAP, DCP가 코팅된 치과용 임플란트 중에서 [실시예 4]의 비틀림 제거력이 높았던 TMP 또는 DAP, DCP가 코팅된 임플란트를 선정하여, 가속노화 조건(55 ℃)에서 18주간(가속노화 3년) 방치한 후, 골계면의 형태계측학적 평가를 진행하였다.Among the dental implants coated with TMP, FA, MDP, DAP and DCP prepared in [Example 1], TMP, DAP and DCP coated implants with high torsion removing ability of Example 4 were selected, (55 ° C) for 18 weeks (accelerated aging for 3 years), and morphometric evaluation of the bone interface was carried out.
골-계면의 형태 계측학적 평가를 위해, micro pig 하악에 상기 TMP 또는 DAP, DCP가 표면 코팅된 임플란트를 식립한 후, 16 일간의 골 형성기간이 지난 후에 μCT 촬영을 통해 형태 계측학적 평가를 실시하였다. For the morphometric evaluation of the bone-interface, micro-pig implants were implanted with the TMP or DAP, DCP surface-coated implants, and morphometric evaluation was performed by μCT after 16 days of osteogenesis Respectively.
양성 대조군으로는 제조 직후의 표면 코팅되지 않은 SA 임플란트를 사용하였고, 음성 대조군으로 상기 표면 코팅 조성물이 코팅되지 않고 동일 기간 동안 가속노화된 SA 임플란트를 사용하였다. As a positive control, SA Implants which were not surface-coated immediately after preparation were used and SA Implants which were accelerated and aged for the same period without using the surface coating composition as a negative control were used.
도 4의 결과에서 확인될 수 있듯이, 18주간의 가속노화에도 불구하고, DAP 또는 DCP가 표면 코팅된 치과용 임플란트의 경우가, 음성 대조군에 비해 임플란트 주변부의 Bone 형성 정도가 크게 증가했음을 알 수 있다.
As can be seen from the results in FIG. 4, despite the accelerated aging of 18 weeks, it was found that the degree of bone formation in the periphery of the implant was significantly increased in the dental implant with DAP or DCP surface coating compared with the negative control .
Claims (8)
[화학식 1]
상기 [화학식 1]에서, a는 -PO(OH)2 또는 -SO2(OH) 이고, K는 수소 또는 -OH 이고, Q는 수소 또는 -NH2 이며, F는 산소 또는 -NH2 이다.1. A dental implant having a surface coated with a composition comprising a compound represented by the following formula (1) or a salt thereof as an active ingredient.
[Chemical Formula 1]
The Formula 1 in, a is -PO (OH) 2, or -SO 2 (OH), K is hydrogen or -OH, Q is hydrogen or -NH 2 And, F is oxygen or -NH 2 to be.
상기 조성물의 농도는 0.05 ~ 0.5 M이고, pH는 5 ~ 9인 것을 특징으로 하는, 치과용 임플란트.The method according to claim 1,
Wherein the composition has a concentration of 0.05 to 0.5 M and a pH of 5 to 9. The dental implant of claim 1,
상기 [화학식 1]으로 표시되는 화합물 또는 이의 염은 치과용 임플란트 표면에 10 ~ 40 ㎍/㎟의 양으로 코팅된 것을 특징으로 하는, 치과용 임플란트.The method according to claim 1,
The compound represented by the formula (1) or a salt thereof is coated on the surface of the dental implant in an amount of 10 to 40 占 퐂 / mm2.
상기 조성물은, 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate(DAP), 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate(DCP) 또는 이의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는, 치과용 임플란트.The method according to claim 1,
Wherein the composition comprises 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate (DAP), 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate (DCP) or a salt thereof.
(b) 하기 [화학식 1]으로 표시되는 화합물 또는 이의 염을 유효성분으로 포함하는 조성물을, (a)의 전처리 단계에서 전처리된 임플란트 표면에 코팅하는 단계;를 포함하는 치과용 임플란트의 제조방법.
[화학식 1]
상기 [화학식 1]에서, a는 -PO(OH)2 또는 -SO2(OH) 이고, K는 수소 또는 -OH 이고, Q는 수소 또는 -NH2 이며, F는 산소 또는 -NH2 이다.(a) a pretreatment step of roughening the surface of the dental implant through a blasting and acid treatment step; And
(b) coating a composition comprising the compound represented by the following formula (1) or a salt thereof as an active ingredient on the surface of the implant pretreated in the pretreatment step (a).
[Chemical Formula 1]
The Formula 1 in, a is -PO (OH) 2, or -SO 2 (OH), K is hydrogen or -OH, Q is hydrogen or -NH 2 And, F is oxygen or -NH 2 to be.
상기 조성물의 농도는 0.05 ~ 0.5 M이고, pH는 5 ~ 9인 것을 특징으로 하는, 치과용 임플란트의 제조방법.6. The method of claim 5,
Wherein the composition has a concentration of 0.05 to 0.5 M and a pH of 5 to 9.
상기 [화학식 1]으로 표시되는 화합물 또는 이의 염은 치과용 임플란트 표면에 10 ~ 40 ㎍/㎟의 양으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 치과용 임플란트의 제조방법.6. The method of claim 5,
Wherein the compound represented by Formula 1 or a salt thereof is coated on the surface of the dental implant in an amount of 10 to 40 占 퐂 / mm2.
상기 조성물은, 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate(DAP), 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate(DCP) 또는 이의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는, 치과용 임플란트의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Characterized in that the composition comprises 2'-deoxyadenosine 5'-monophosphate (DAP), 2'-deoxycytidine 5'-monophosphate (DCP) or a salt thereof.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140087631A KR101460973B1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof |
| PCT/KR2015/006928 WO2016006889A1 (en) | 2014-07-11 | 2015-07-06 | Surface-coated dental implant with improved bioaffinity and biocompatibility and method for manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140087631A KR101460973B1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101460973B1 true KR101460973B1 (en) | 2014-11-13 |
Family
ID=52290240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20140087631A KR101460973B1 (en) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101460973B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160103635A (en) | 2015-02-25 | 2016-09-02 | 전남대학교산학협력단 | Implant surface coating compositions for anti-inflammation and anti-inflammatory imlplant coated by the composition |
| KR102657942B1 (en) | 2021-07-13 | 2024-04-16 | 주식회사 유니덴탈 | A coating method of implant using parylene |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148581A (en) | 2000-07-26 | 2009-07-09 | Straumann Holding Ag | Surface-modified implant |
| KR101248785B1 (en) | 2012-04-30 | 2013-04-03 | 오스템임플란트 주식회사 | Titanium implant having ultrahydrophilic surface, surface modification and storing method thereof |
| KR20130044918A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-03 | 오스템임플란트 주식회사 | Implant using organic solvent for enhancing bioactivity of implant surface, and implant manufacturing method |
| KR101404632B1 (en) | 2013-05-02 | 2014-06-27 | 오스템임플란트 주식회사 | Method for treating surface of implant |
-
2014
- 2014-07-11 KR KR20140087631A patent/KR101460973B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009148581A (en) | 2000-07-26 | 2009-07-09 | Straumann Holding Ag | Surface-modified implant |
| KR20130044918A (en) * | 2011-10-25 | 2013-05-03 | 오스템임플란트 주식회사 | Implant using organic solvent for enhancing bioactivity of implant surface, and implant manufacturing method |
| KR101248785B1 (en) | 2012-04-30 | 2013-04-03 | 오스템임플란트 주식회사 | Titanium implant having ultrahydrophilic surface, surface modification and storing method thereof |
| KR101404632B1 (en) | 2013-05-02 | 2014-06-27 | 오스템임플란트 주식회사 | Method for treating surface of implant |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160103635A (en) | 2015-02-25 | 2016-09-02 | 전남대학교산학협력단 | Implant surface coating compositions for anti-inflammation and anti-inflammatory imlplant coated by the composition |
| KR102657942B1 (en) | 2021-07-13 | 2024-04-16 | 주식회사 유니덴탈 | A coating method of implant using parylene |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jemat et al. | Surface modifications and their effects on titanium dental implants | |
| Alla et al. | Surface roughness of implants: a review | |
| Aljateeli et al. | Implant microdesigns and their impact on osseointegration | |
| US11918433B2 (en) | Surface treatment for an implant surface | |
| Yeo et al. | Biomechanical and histomorphometric study of dental implants with different surface characteristics | |
| Gehrke et al. | Positive biomechanical effects of titanium oxide for sandblasting implant surface as an alternative to aluminium oxide | |
| CN109731135B (en) | Method for processing surface hydrophilicity of implant | |
| Gehrke et al. | A comparative evaluation between aluminium and titanium dioxide microparticles for blasting the surface titanium dental implants: an experimental study in rabbits | |
| KR101311990B1 (en) | Implant coating material for enhancing a bioactivity and osseointegration of implant surface, and the method for manufacturing and storing the same | |
| Fouziya et al. | Surface modifications of titanium implants–The new, the old, and the never heard of options | |
| Duncan et al. | Anodisation increases integration of unloaded titanium implants in sheep mandible | |
| CN110753560B (en) | Dental implant | |
| KR101460973B1 (en) | Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof | |
| KR101460974B1 (en) | Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof | |
| Perez-Diaz et al. | Evaluation of Fibroblasts cells viability and adhesion on six different titanium surfaces: An in vitro experimental study | |
| JP6095653B2 (en) | Body made from ceramic material | |
| KR101304217B1 (en) | Dental implant with hydrophilic moisturized coating and method for manufacturing the samw | |
| KR101460976B1 (en) | Surface coated dental implant with improved biocompatibility and preparation method thereof | |
| EP1579875B1 (en) | Implant made with titanium or titanium alloy and surface treating method thereof | |
| Alhomsi | Implications of titanium surface modifications on dental implants | |
| Miranda-Rius et al. | Treatments to optimize dental implant surface topography and enhance cell bioactivity | |
| EP3823552B1 (en) | Surface treatment for an implant surface | |
| Sivaswamy et al. | Surface Modifications of Commercial Dental Implant Systems: An Overview | |
| Monai et al. | Effect of UV Photofunctionalization of HA/TiO2 coated implants prepared by dual-target sputtering on bone-implant integration | |
| US20240000548A1 (en) | Dental implant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171011 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181001 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190402 Year of fee payment: 6 |