KR101558245B1 - nano-fiber mat for treatment of aneurysm and manufacturing method of the same - Google Patents

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KR101558245B1 KR1020140086023A KR20140086023A KR101558245B1 KR 101558245 B1 KR101558245 B1 KR 101558245B1 KR 1020140086023 A KR1020140086023 A KR 1020140086023A KR 20140086023 A KR20140086023 A KR 20140086023A KR 101558245 B1 KR101558245 B1 KR 101558245B1
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조시마헤시쿠마
박찬희
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전북대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a nano-fiber mat for treating an aneurysm and a manufacturing method thereof and, specifically, to a nano-fiber mat for treating an aneurysm which removes an aneurysm by shutting off blood through an aneurysm filled with blood and a manufacturing method thereof. A manufacturing method of a nano-fiber mat for treating an aneurysm of the present invention treats the aneurysm by not supplying blood to the aneurysm through being inserted in the aneurysm and produces the nano-fiber mat by electrically radiating together after mixing the nano-fiber mat inserted in the aneurysm with a polymer material and a hydrogen generating material.

Description

동맥류 치료용 나노섬유매트 및 이의 제조방법 { NANO-FIBER MAT FOR TREATMENT OF ANEURYSM AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME }FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a nanofiber mat for treating an aneurysm,

본 발명은 동맥류 치료용 나노섬유매트 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 동맥류에 충진되어 동맥류에 공급되는 혈액을 차단하여 동맥류를 제거하는 동맥류 치료용 나노섬유매트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanofiber mat for treating an aneurysm and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a nanofiber mat for treating an aneurysm, which is filled with an aneurysm and blocks blood supplied to an aneurysm to remove an aneurysm.

최근 협심증, 심근경색 등의 관상동맥질환과 뇌경색, 뇌출혈 등의 뇌혈관 질환이 급증하여 성인사망의 주요원인으로 대두되고 있다.Recently, coronary artery disease such as angina pectoris and myocardial infarction and cerebrovascular disease such as cerebral infarction and cerebral hemorrhage have been rapidly increasing, leading to adult death.

뇌혈관 질환은 뇌에 혈액을 공급하는 혈관에 이상이 생긴 질환을 통칭하는 말로 급작스런 뇌혈류 장애에 의한 의식소실, 반신마비, 언어장애 등의 국소적 신경장애 증상을 유발하며, 심한 경우 죽음을 초래하는 무서운 질병이다.Cerebrovascular disease is a term that refers to a disorder in which blood vessels that supply blood to the brain are termed. It causes local neurological symptoms such as loss of consciousness, hemiplegia, and speech disorder caused by sudden cerebral blood flow disorder, and causes severe death It is a terrible disease.

뇌혈관 질환 중 높은 빈도로 나타나는 뇌경색은 뇌동맥이 좁아진 곳에 혈전이 침착되어 혈관이 막히게 됨에 따라 혈액순환 장해로 인해 발생하는 질환으로 미국 통계에 의하면 연간 약 15만명이 뇌경색 등으로 인해 사망에 이르게 되고, 회복 후에도 대부분의 경우 후유장애를 남기기 때문에 이에 관계되는 사회적, 경제적 손실이 지대하다.Cerebral infarction, which is a high frequency of cerebrovascular disease, is caused by blood circulation disorder due to clotting of blood vessels due to deposition of thrombus in the narrowed cerebral artery. According to US statistics, about 150,000 people die from cerebral infarction per year, In most cases, after the recovery, there is a great deal of social and economic loss due to the problem of leaving behind.

한편, 신체 내의 내강은 크기, 형상, 및/또는 개방성에 있어서 변화할 수 있고, 그러한 변화는 복잡성을 제시하거나 관련된 신체 기능에 영향을 줄 수 있다.On the other hand, the lumen in the body may vary in size, shape, and / or openness, and such changes may present complexity or affect the associated bodily functions.

예를 들어, 혈관의 벽, 특히 동맥 벽은 동맥류로 불리는 병리학적 확장을 발현할 수 있다.For example, the walls of blood vessels, especially the arterial walls, can develop a pathological expansion called aneurysms.

동맥류는 동맥 벽의 부풀음으로서 관찰된다.  The aneurysm is observed as swelling of the arterial wall.

이는 혈관 벽이 질병, 손상, 또는 선천성 기형에 의해 약화된 결과이다. This is the result of the vessel wall being weakened by disease, injury, or congenital malformations.

동맥류는 얇고 약한 벽을 가지며, 파열 경향을 갖고, 흔히 고혈압에 의해 야기되거나 악화된다. Aneurysms have thin and weak walls, tend to rupture, and are often caused or exacerbated by hypertension.

동맥류는 신체의 상이한 부위에서 발견될 수 있고, 가장 일반적인 것은 복대동맥류(AAA) 및 뇌 또는 두개 동맥류이다. Aneurysms can be found in different parts of the body, the most common being abdominal aortic aneurysm (AAA) and brain or celiac aneurysms.

동맥류의 단순한 존재가 항상 생명에 위협적이지는 않지만, 이는 뇌 안에서 파열된다면 뇌졸중과 같은 심각한 건강 문제를 가질 수 있다. The mere presence of an aneurysm is not always life-threatening, but it can have serious health problems such as stroke if ruptured in the brain.

추가로, 파열된 동맥류는 사망을 일으킬 수도 있다.In addition, ruptured aneurysms may cause death.

위와 같은 동맥류를 치료하기 위해, 최근에는 동맥류에 풍선, 코일, 팽창되는 와이어 등을 삽입하거나, 스텐트 등을 혈관에 장착하여 스텐트로 동맥류를 차단하는 기술 등이 개발되고 있다.In order to treat the above-mentioned aneurysm, recently, a technique of inserting a balloon, a coil, an expanding wire or the like into an aneurysm, or attaching a stent or the like to a blood vessel to block an aneurysm by a stent has been developed.

그러나, 이러한 종래의 동맥류를 치료하기 위한 치료제는 제품이 복잡하여 시술이 어렵거나, 동맥류 이외의 다른 혈과도 고사시키는 문제가 있었다.However, such a therapeutic agent for treating an aneurysm of the prior art is complicated because of its complicated product, and there is a problem in that it is difficult to perform the procedure, or the blood other than the aneurysm is damaged.

1. 대한민국 공개특허 제10-2012-0044928호1. Korean Patent Publication No. 10-2012-0044928 2. 대한민국 공개특허 제10-2011-0058882호2. Korean Patent Publication No. 10-2011-0058882

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 비교적 간단한 방법으로 제작하고 이를 쉽게 사용할 수 있도록 하여 동맥류를 용이하게 제거시킬 수 있는 동맥류 치료용 나노섬유매트 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a nanofiber mat for treating an aneurysm, .

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법은, 동맥류에 삽입되어 동맥류에 혈액이 공급되지 않도록 함으로써 동맥류를 치료하는 치료제의 제조방법에 있어서, 상기 동맥류에 삽입되는 나노섬유매트를 고분자물질과 수소발생물질을 혼합한 후 함께 전기방사하여 제조하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a nanofiber mat for treating an aneurysm, comprising the steps of: injecting an aneurysm into an aneurysm to prevent blood from being supplied to the aneurysm, The mat is produced by mixing a polymer material and a hydrogen generating material and then electrospinning them together.

상기 고분자물질은 나일론이다.The polymeric material is nylon.

상기 수소발생물질은 물과 접촉시 수소를 발생시킨다.The hydrogen generating material generates hydrogen upon contact with water.

이러한 상기 수소발생물질은 NaBH4임이 바람직하다.The hydrogen generating material is preferably NaBH 4 .

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 동맥류 치료용 나노섬유매트는, 동맥류에 삽입되어 동맥류에 혈액이 공급되지 않도록 함으로써 동맥류를 치료하는 치료제에 있어서, 상기 동맥류에 삽입되는 상기 치료제는, 고분자물질과 수소발생물질을 혼합한 후 함께 전기방사하여 제조된 나노섬유매트로 이루어지고, 상기 수소발생물질은 상기 나노섬유매트 내부에 존재한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a therapeutic agent for treating an aneurysm by preventing an aneurysm from being supplied with blood by being inserted into an aneurysm, wherein the therapeutic agent inserted into the aneurysm comprises a polymer material And a hydrogen generating material is mixed with the hydrogen generating material and then electrospun. The hydrogen generating material is present inside the nanofiber mat.

상기 고분자물질은 나일론이다.The polymeric material is nylon.

상기 수소발생물질은 물과 접촉시 수소를 발생시킨다.The hydrogen generating material generates hydrogen upon contact with water.

이러한 상기 수소발생물질은 NaBH4임이 바람직하다.The hydrogen generating material is preferably NaBH 4 .

상기 나노섬유매트는 상기 동맥류에 삽입된 상태에서 물과 접촉시 상기 수소발생물질에 의해 수소를 발생시켜 팽창된다.The nanofiber mat is expanded when it is inserted into the aneurysm while generating hydrogen by the hydrogen generating material upon contact with water.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 동맥류 치료용 나노섬유매트 및 이의 제조방법에 따르면, 비교적 간단한 방법으로 동맥류를 치료하기 위한 나노섬유매트를 제조할 수 있고, 이렇게 제조된 나노섬유매트를 이용하여 동맥류를 용이하게 제거시킬 수 있다.According to the nanofiber mat for treating an aneurysm of the present invention and the method of manufacturing the same, the nanofiber mat for treating an aneurysm can be manufactured by a comparatively simple method, and an aneurysm It can be easily removed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법을 도시한 과정도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트의 팽창전과 팽창후의 사진,
도 3에서 (a)는 일반적인 나노섬유매트의 섬유조직사진이고, (b)는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트의 팽창된 후의 섬유조직사진,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트를 사용한 동맥류 치료과정을 도시한 과정도,1 is a process diagram illustrating a method of manufacturing a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph of a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 (a) is a photograph of a fiber structure of a general nanofiber mat, FIG. 3 (b) is a photograph of a fiber structure after expansion of a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a flowchart illustrating an aneurysm treatment process using a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법을 도시한 과정도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트의 팽창전과 팽창후의 사진이며, 도 3에서 (a)는 일반적인 나노섬유매트의 섬유조직사진이고, (b)는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트의 팽창된 후의 섬유조직사진이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류 치료용 나노섬유매트를 사용한 동맥류 치료과정을 도시한 과정도이다.FIG. 1 is a process chart showing a method of manufacturing a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a photograph of a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 (a) is a photograph of a fiber structure of a general nanofiber mat, (b) is a photograph of a fiber structure after expansion of a nanofiber mat for treating an aneurysm according to an embodiment of the present invention, and FIG. A process for treating an aneurysm using a nanofiber mat for treating an aneurysm is described.

본 발명의 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법은, 동맥류에 삽입되어 동맥류에 혈액이 공급되지 않도록 함으로써 동맥류를 치료하는 치료제의 제조방법에 관한 것이다.A method of manufacturing a nanofiber mat for treating an aneurysm of the present invention relates to a method of manufacturing a therapeutic agent for treating an aneurysm by preventing blood supply to an aneurysm inserted into an aneurysm.

이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 고분자물질과 소수발생물질을 혼합한 후 함께 전기방사하여 상기 동맥류(40)에 삽입되는 나노섬유매트(20) 즉 동맥류(40)를 치료하는 치료제를 제조하도록 한다.1, a therapeutic agent for treating a nanofiber mat 20, that is, an aneurysm 40, which is inserted into the aneurysm 40 by mixing the polymer material and the hydrophobicity generating material and then electrospunning the same, .

전기방사는 노즐(10) 등을 이용한 종래의 공지된 방법을 사용하면 충분하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Since the electrospinning is sufficient using the conventional known method using the nozzle 10 or the like, a detailed description thereof will be omitted.

상기 고분자물질은 폴리아미드6(PA6) 등의 나일론, 폴리우레탄(P.U), 폴리카프로락톤(PCL) 등으로 이루어지도록 한다.The polymer material is made of nylon such as polyamide 6 (PA6), polyurethane (P.U), polycaprolactone (PCL), or the like.

위와 같이 상기 나노섬유매트(20)를 제조하는 상기 고분자물질이 나일론 등으로 이루어짐으로써, 상기 나노섬유매트(20)가 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.As described above, since the polymer material for fabricating the nanofiber mat 20 is made of nylon or the like, it is possible to prevent the nanofiber mat 20 from being easily broken.

상기 수소발생물질은 물과 접촉시 수소를 발생시키는 물질로 이루어진다.The hydrogen generating material is made of a material which generates hydrogen upon contact with water.

이러한 상기 수소발생물질은 NaBH4로 이루어짐이 바람직하다.The hydrogen generating material is preferably NaBH 4 .

NaBH4는 아래와 같은 화학식에 의해 수소를 발생시키게 된다.NaBH 4 generates hydrogen by the following formula.

NaBH4 + 2H2O -----> NaBO2 + 4H2 NaBH 4 + 2H 2 O -----> NaBO 2 + 4H 2

따라서, 상기 고분자물질과 상기 수소발생물질이 전기방사되어 형성된 상기 나노섬유매트(20)는, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 물과 접촉시 상기 수소발생물질에서 발생되는 수소에 의해 그 부피가 팽창하게 된다.2 (b), the nanofiber mat 20 formed by electrospinning the polymer material and the hydrogen-generating material may have a volume Is expanded.

이때, 상기 고분자물질과 상기 수소발생물질은 혼합된 후 함께 전기방사되기 때문에, 상기 수소발생물질은 상기 나노섬유매트(20)의 겉표면뿐만 아니라, 섬유 하나하나의 내부에 모두 침투하여 존재하게 된다.At this time, since the polymer material and the hydrogen generating material are mixed and then electrospun, the hydrogen generating material penetrates not only the outer surface of the nanofiber mat 20 but also the inside of each fiber, .

따라서, 상기 나노섬유매트(20)가 물과 접촉하게 될 경우, 상기 수소발생물질에서 발생된 수소는 외부로 방출되지 못하고 상기 나노섬유매트(20)의 내부에 잡혀져 있게 되는바, 상기 수소에 의해 상기 나노섬유매트(20)의 부피가 팽창하게 된다.Therefore, when the nanofiber mat 20 is brought into contact with water, the hydrogen generated from the hydrogen generating material is not released to the outside, and is held inside the nanofiber mat 20. The hydrogen The volume of the nanofiber mat 20 is expanded.

도 3(a)는 일반적인 나노섬유매트(20)의 섬유조직사진이고, 도 3(b)는 본 발명의 실시예에 따른 동맥류(40) 치료용 나노섬유매트(20)의 팽창된 후의 섬유조직사진이다.FIG. 3 (a) is a photograph of the fiber structure of a general nanofiber mat 20, and FIG. 3 (b) is a photograph of the fiber structure after expansion of the nanofiber mat 20 for treating an aneurysm 40 according to an embodiment of the present invention It is a photograph.

도 3(b)에 나타나 있는 본 발명의 나노섬유매트(20)는 물과 접촉하여 수소가 발생되고 이로 인해 그 부피가 팽창하기 때문에, 도 3(a)에 나타나 있는 것과 비교하여, 단위면적당 그 밀도가 낮음을 확인할 수 있다.The nanofiber mat 20 of the present invention shown in FIG. 3 (b) is in contact with water and hydrogen is generated, and the volume of the nanofiber mat 20 expands. As a result, compared with that shown in FIG. It can be confirmed that the density is low.

위와 같은 본 발명의 동맥류 치료용 나노섬유매트는 도 4에 도시된 바와 같이 사용된다.The nanofiber mat for treating an aneurysm of the present invention as described above is used as shown in FIG.

도 4(a)에는 동맥류(40)가 형성된 혈관(30)을 도시하였다.4 (a) shows the blood vessel 30 in which the aneurysm 40 is formed.

동맥류(40)를 치료하기 위해, 별도의 시술도구를 이용하여 동맥류(40)에 도 4(b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 나노섬유매트(20)를 삽입한다.In order to treat the aneurysm 40, the nanofiber mat 20 of the present invention is inserted into the aneurysm 40 as shown in Fig. 4 (b) using a separate procedure.

그 후 혈액(50)이 혈관(30)을 따라 이동하게 되면, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 혈액(50)에 존재하는 수분이 상기 나노섬유매트(20)와 접하게 된다.When the blood 50 moves along the blood vessel 30, moisture present in the blood 50 comes into contact with the nanofiber mat 20 as shown in FIG. 4 (c).

그러면 상기 나노섬유매트(20)에 존재하는 상기 수소발생물질은 수분과 접촉하면서 수소를 발생시키게 되고, 이로 인해 상기 나노섬유매트(20)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 그 부피가 팽창하여 동맥류(40)를 꽉 채우게 된다.Then, the hydrogen generating material present in the nanofiber mat 20 generates hydrogen while being in contact with moisture. As a result, the nanofiber mat 20 is expanded in its volume as shown in FIG. 4 (b) Thereby filling up the aneurysm 40.

따라서, 혈액(50)은 상기 나노섬유매트(20)가 채워진 동맥류(40)에 더 이상 공급되지 않게 되고, 이로 인해 동맥류(40)는 더 이상 커지지 않거나 제거되게 된다.Therefore, the blood 50 is no longer supplied to the aneurysm 40 filled with the nanofiber mat 20, so that the aneurysm 40 is no longer enlarged or removed.

한편, 최근에는 혈관(30)에 수소를 주입하면 각종 질병 등을 예방 또는 치료할 수 있다는 실험이 이루어지고 있는바, 상기 수소발생물질에서 발생되는 수소에 의해 동맥류(40)의 치료뿐만 아니라 혈액(50)에 수소를 공급하여 더 유익한 효과를 얻을 수도 있다.
In recent years, experiments have been conducted to prevent or treat various diseases by injecting hydrogen into the blood vessel 30. The hydrogen generated from the hydrogen generating material causes not only the treatment of the aneurysm 40 but also the blood 50 ) May be supplied with hydrogen to obtain a more beneficial effect.

본 발명인 동맥류 치료용 나노섬유매트 및 이의 제조방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The nanofiber mat for treating an aneurysm of the present invention and the method for manufacturing the same are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

10 : 노즐,
20 : 나노섬유매트,
30 : 혈관, 40 : 동맥류, 50 : 혈액,10: nozzle,
20: Nano fiber mat,
30: blood vessel, 40: aneurysm, 50: blood,

Claims (9)

동맥류에 삽입되어 동맥류에 혈액이 공급되지 않도록 함으로써 동맥류를 치료하는 치료제의 제조방법에 있어서,
상기 동맥류에 삽입되는 나노섬유매트를 고분자물질과 수소발생물질을 혼합한 후 함께 전기방사하여 제조하되,
상기 수소발생물질은 물과 접촉시 수소를 발생시키는 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법.A method for preparing a therapeutic agent for treating an aneurysm by preventing blood supply to an aneurysm inserted into an aneurysm,
Wherein the nanofiber mat inserted into the aneurysm is prepared by mixing a polymer material and a hydrogen generating material,
Wherein the hydrogen generating material generates hydrogen upon contact with water. 청구항1에 있어서,
상기 고분자물질은 나일론인 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the polymer material is nylon. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI > 삭제delete 청구항1에 있어서,
상기 수소발생물질은 NaBH4인 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the hydrogen generating material is NaBH 4 . 동맥류에 삽입되어 동맥류에 혈액이 공급되지 않도록 함으로써 동맥류를 치료하는 치료용 나노섬유매트에 있어서,
상기 나노섬유매트는 고분자물질과 수소발생물질을 혼합한 후 함께 전기방사하여 제조된 나노섬유매트로 이루어지고,
상기 수소발생물질은 상기 나노섬유매트 내부에 존재하며,
상기 수소발생물질은 물과 접촉시 수소를 발생시키는 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트.A therapeutic nanofiber mat for treating an aneurysm by preventing blood supply to an aneurysm inserted into an aneurysm,
Wherein the nanofiber mat is made of a nanofiber mat prepared by mixing a polymer material and a hydrogen generating material and then electrospinning the nanofiber mat,
Wherein the hydrogen generating material is present in the nanofiber mat,
Wherein the hydrogen generating material generates hydrogen upon contact with water. 청구항5에 있어서,
상기 고분자물질은 나일론인 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트.The method of claim 5,
Wherein the polymer material is nylon. 삭제delete 청구항5에 있어서,
상기 수소발생물질은 NaBH4인 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트.The method of claim 5,
Wherein the hydrogen generating material is NaBH 4 . 청구항5에 있어서,
상기 나노섬유매트는 상기 동맥류에 삽입된 상태에서 물과 접촉시 상기 수소발생물질에 의해 수소를 발생시켜 팽창되는 것을 특징으로 하는 동맥류 치료용 나노섬유매트.The method of claim 5,
Wherein the nanofiber mat is expanded by generating hydrogen by the hydrogen generating material upon contact with water while being inserted into the aneurysm.
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