牙科用膜的制作方法

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牙科用膜的制作方法

本发明涉及牙科用膜,更详细地,涉及通过对层叠的支撑体的分解速度进行调节,使功能最大化并提高皮肤紧贴性的牙科用膜。



背景技术:

成人的牙齿有32个,近来进行了代替因事故失去牙齿或因遗传牙齿不结实或因老化及不良习惯使牙齿的寿命用尽而失去的牙齿的手术。

若牙齿脱落或不结实而无法执行本身的功能,则为了使其恢复,在以往使用了人工制造的齿冠或桥体、插入式的局部义齿或全口义齿。但是,为了牢牢固定上述代用品,需要削除旁边的健康牙齿。

为了解决上述问题,最近正普及与义齿相同地不移动且可固定的具有如自身牙齿感觉的种植牙手术。

牙科用种植牙为通过植入可代替所失去的牙齿的人工牙齿来获取健康的口腔的装置,不仅不伤害周围的牙齿组织,并与自然牙齿的功能及形状相同,不产生蛀牙,可半永久性地使用,因此,其使用量在增加。

通常,牙科用种植牙包括:牙科用种植牙齿冠(crown),起到牙齿的作用;以及植入体(fixture),通过向牙槽骨埋入来起到齿根的作用。其中,还包括支撑牙科用种植牙齿冠的基台(abutment),附加有使基台与植入体相结合的螺钉(screw)。

另一方面,牙科用膜为通过向种植牙或进行牙周手术时损伤的骨骼或牙周组织插入来阻隔相邻的软组织或不优选的细胞渗透,从而最近在牙科用手术中,必不可少地被用作可再生骨骼及牙周组织的牙科用屏蔽膜。需要使这种牙科用膜的功能多样化并提高特性。

在韩国公开专利公报第2014-0111256号中公开了如下的柔性牙科手术用膜:包括具有约100μm至约0.5mm范围的厚度的壳聚糖膜及使上述膜在人的口腔环境中对于大气中的氧和正常人体红血球具有渗透性的细孔,上述壳聚糖具有至少400000道尔顿的分子量。

上述牙科手术用膜为如下缺点:由于将分散有致孔剂粒子及壳聚糖的酸性水溶液的浆料涂敷于支撑体表面,使从涂敷的浆料中蒸发酸性水溶液后,利用溶剂去除致孔剂粒子来获取细孔,因而不具有与人类的细胞组织相类似的结构,从而可使皮肤紧贴性降低。



技术实现要素:

技术问题

本发明鉴于如上所述的缺点而提出,其目的在于,提供如下的牙科用膜:以生物降解性高分子的纳米纤维网来体现膜,对人体无害,无需进行用于去除经手术的膜的额外的手术。

本发明的再一目的在于,提供如下的牙科用膜:通过形成支撑体的纳米纤维的纤维直径或支撑体的厚度,来对由生物降解性高分子形成的支撑体的分解速度进行调节,使功能最大化。

本发明的另一目的在于,提供如下的牙科用膜:通过由具有与人体细胞外基质最相似的结构的纳米纤维网形成膜,来提高皮肤紧贴性。

解决问题的手段

用于实现上述目的的本发明一实施例的牙科用膜包括:第一支撑体,由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的第一纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;第二支撑体,在上述第一支撑体上由通过电纺丝而得且具有大于上述第一纳米纤维的纤维直径的生物降解性高分子的第二纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;以及第三纳米纤维,在上述第二支撑体上由通过电纺丝而得且具有小于上述第二纳米纤维的纤维直径的生物降解性高分子的第三纳米纤维累积而成,形成有多个气孔。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述第三支撑体的第三纳米纤维的纤维直径的尺寸可小于上述第一支撑体的第一纳米纤维的纤维直径的尺寸。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述第一纳米纤维的纤维直径可小于100nm。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述第三纳米纤维的纤维直径可以为200nm~1μm。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述生物降解性高分子可为由聚乳酸(PLA)、左旋聚乳酸(PLLA)、三磷酸甘油酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、聚己内酯(PCL)及丙二醇(PDO)中的1种或2种以上混合而成。

在本发明一实施例的牙科用膜中,在上述第一纳米纤维至上述第三纳米纤维中的至少1种可包含亲水性赋予剂。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述亲水性赋予剂可以为吐温80(Tween80)、普朗尼克(Pluronic)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的1种。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述第一支撑体可与生长的身体组织相接触,上述第二支撑体的厚度可大于上述第一支撑体的厚度,上述第三支撑体的厚度可大于上述第一及第二支撑体的厚度。

其中,上述第一支撑体具有可在1~2个月内分解的厚度,上述第二支撑体具有可在3~4个月内分解的厚度,上述第三支撑体可具有可在5~6个月内分解的厚度。

用于实现本发明的另一目的的牙科用膜包括:第一支撑体,由通过电纺丝而得的生物降解性高分子及含有骨生长因子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;第二支撑体,在上述第一支撑体上由通过电纺丝而得的生物降解性高分子及含有再生因子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;以及第三支撑体,在上述第二支撑体上由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔。

在本发明一实施例的牙科用膜中,上述第三支撑体的纳米纤维的纤维直径的尺寸可小于上述第一支撑体的纳米纤维的纤维直径的尺寸。

在本发明一实施例的牙科用膜中,厚度能够以上述第一支撑体、上述第二支撑体、上述第三支撑体的顺序逐渐增加。

发明的效果

根据本发明,具有如下优点:利用由生物降解性高分子形成的纳米纤维网来体现牙科用膜,在规定时间后被分解,无需进行去除经手术的膜的额外的手术。

根据本发明,通过以纳米纤维的纤维直径不同的支撑体或厚度不同的支撑体的层叠结构制备牙科用膜,来对由生物降解性高分子构成的支撑体的分解速度进行调节,可使膜的功能最大化。

即,支撑体在3层层叠的结构中可体现如下的多功能膜,即,通过将紧贴于皮肤的支撑体的分解速度设置为快速,来确保可填充再生的骨、牙槽骨、皮肤等的身体组织的空间,通过使位于中间的支撑体的分解速度变慢,来维持膜的骨骼,通过露出于外部的支撑体可防止外部异物的渗透。

并且,在本发明中,在完成牙科用手术的期间(大约6个月),可通过根据功能对支撑体的分解速度进行调节,来确保更安全的治疗。

根据本发明,由纳米纤维形成的纳米纤维网具有与人体细胞外基质(ECM,Extra Cellular Matrix)最类似的结构,可提高由纳米纤维网的支撑体层叠的牙科用膜的皮肤紧贴性。

同时,在本发明中,使多个支撑体的纳米纤维还含有亲水性赋予剂,可使牙科用膜的皮肤紧贴性更加增大。

附图说明

图1为本发明的第一实施例的牙科用膜的剖视图。

图2为用于说明本发明的用于制备牙科用膜的电纺丝装置的示意图。

图3为用于说明本发明的牙科用膜的制备方法的示意性剖视图。

图4为本发明的第二实施例的牙科用膜的剖视图。

图5为本发明的第三实施例的牙科用膜的剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的具体内容进行说明。

参照图1,本发明第一实施例的牙科用膜100包括:第一支撑体110,由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的第一纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;第二支撑体120,在上述第一支撑体110上由通过电纺丝而得且具有大于上述第一纳米纤维的纤维直径的生物降解性高分子的第二纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;以及第三支撑体130,在上述第二支撑体120上由通过电纺丝而得且具有小于上述第二纳米纤维的纤维直径的生物降解性高分子的第三纳米纤维累积而成,形成有多个气孔。

本发明的牙科用膜100为当进行种植牙手术或牙周手术时向所损伤的骨骼或牙周组织插入的牙科用屏蔽膜,帮助骨骼及牙周组织的再生,从外部环境阻隔不必要的细胞渗透。

即,本发明的牙科用膜100形成为由分别通过电纺丝而得的生物降解性高分子形成的第一纳米纤维、第二纳米纤维及第三纳米纤维分别依次层叠的第一支撑体110、第二支撑体120及第三支撑体130层叠的结构。

如上所述,本发明的牙科用膜100向人的口腔内插入来进行手术,由生物降解性高分子形成,被如在唾液腺中分泌的唾液相同的口腔分泌物和人类所摄取的液体分解,无需进行用于去除的额外的手术。

生物降解性高分子为被存在于自然界中的如细菌、藻类、霉的微生物完全分解为水和二氧化碳或水和甲烷气体的高分子。可称为在自然界中被细菌等的有机物使其物理、化学结构变化的所谓腐蚀的塑料。

在生物降解性高分子中,生物降解速度根据高分子的种类具有很大的不同,可根据以较快的速度被分解的高分子和以慢的速度被分解的高分子的组成比率对分解速度进行调节。

尤其,在本发明的第一实施例中,以纳米纤维的纤维直径不同的第一支撑体110、第二支撑体120及第三支撑体130的3层层叠结构体现牙科用膜100,将第一支撑体110的第一纳米纤维、第二支撑体120的第二纳米纤维及第三支撑体130的第三纳米纤维的纤维直径设置为不同,来对生物降解性高分子的分解速度进行调节,使膜的功能最大化。

即,薄纤维具有宽的比表面积,因此分解速度快,厚纤维具有窄的比表面积,因此分解速度慢。

因此,第二支撑体120介入第一支撑体110与第三支撑体130的之间,为了将分解速度设置成慢速,优选地,使第二纳米纤维的纤维直径大于第一支撑体110及第三支撑体130的第一及第三纳米纤维的纤维直径。

而且,当对牙科用膜100进行手术时,为了利用与口腔内皮肤紧贴的区域使分解速度快于第二支撑体120来确保填充再生的骨骼、牙槽骨、皮肤等的身体组织的空间,第一支撑体110的第一纳米纤维的纤维直径薄于第二支撑体120的第二纳米纤维的纤维直径。

并且,优选地,第三支撑体130的第三纳米纤维的纤维直径具有相比于第一支撑体110及第二支撑体120的第一及第二纳米纤维最薄的纤维直径,使第三支撑体130具有防止异物向紧贴有膜的皮肤渗透的最小的气孔。

其中,第一支撑体110及第三支撑体130的第一及第三纳米纤维的纤维直径低于200nm,第二支撑体130的第二纳米纤维的纤维直径为200nm~1μm,第二支撑体120的第二纳米纤维的纤维直径大于第一支撑体110及第三支撑体130的第一及第三纳米纤维。

如上所述的牙科用膜100的第一支撑体110、第二支撑体120及第三支撑体130分别通过电纺丝混合生物降解性高分子及溶剂的纺丝溶液来获取纳米纤维,累积上述纳米纤维来形成并制备具有多个气孔的纳米纤维网。

生物降解性高分子可使用由聚乳酸、左旋聚乳酸、三磷酸甘油酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚己内酯及丙二醇中的1种或2种以上混合而成的。

而且,溶剂可使用选自由二甲基乙酰胺(DMAc;N,N-Dimethyl acetoamide)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF;N,N-Dimethylformamide)、N-甲基吡咯烷酮(NMP,N-methyl-2-pyrrolidinone)、二甲基亚砜(DMSO,dimethyl sulfoxide)、四氢呋喃(THF,tetra-hydrofuran)、碳酸乙烯酯(EC,ethylene carbonate)、碳酸二乙酯(DEC,diethyl carbonate)、碳酸二甲酯(DMC,dimethyl carbonate)、碳酸甲乙酯(EMC,ethyl methyl carbonate)、碳酸丙烯酯(PC,propylene carbonate)、水、乙酸(acetic acid)、蚁酸(formic acid)、氯仿(Chloroform)、二氯甲烷(dichloromethane)丙酮(acetone)及异丙醇(isopropylalchol)组成的组中的1种以上。

因此,由适用于本发明的牙科用膜的支撑体的纳米纤维形成的纳米纤维网具有与人体细胞外基质最类似的结构,因而可提高皮肤的紧贴性。

并且,在本发明中,由具有优秀的柔性的纳米纤维网的层叠结构来体现膜,当对膜进行手术时,需要以符合牙齿及牙龈的形状的方式进行弯曲作业,可使上述弯曲作业顺畅地进行。

图2为用于说明本发明的用于制备牙科用膜的电纺丝装置的示意图。

参照图2,在本发明的用于制备牙科用膜的电纺丝装置中,供给所搅拌的纺丝溶液的搅拌罐20与纺丝喷嘴40相连接,在与纺丝喷嘴40隔开的下部配置有以规定速度进行移动的传送带形态的接地的收集器50,纺丝喷嘴40与高电压发生器相连接。

其中,利用搅拌机30混合生物降解性高分子和溶剂来制备纺丝溶液。此时,不在搅拌机30中进行混合,可使用向电纺丝装置投入之前预先混合的纺丝溶液。

之后,若向收集器50与纺丝喷嘴40之间施加高电压静电力,则在纺丝喷嘴40中使纺丝溶液变成超细纳米纤维210,来向收集器50进行纺丝,在收集器50中累积纳米纤维210来形成使用于牙科用膜的支撑体的纳米纤维网200。

更详细的说明如下,即,从纺丝喷嘴40所排出的纺丝溶液通过借助高电压发生器所带电的纺丝喷嘴40向纳米纤维210排出,在以规定速度进行移动的传送带形态的折叠的收集器50上部依次层叠纳米纤维210来形成牙科用膜用纳米纤维网200。

图3为用于说明本发明的牙科用膜的制备方法的示意性剖视图。

本发明的牙科用膜由从第一纺丝喷嘴41、第二纺丝喷嘴42及第三纺丝喷嘴43中所排出的纳米纤维累积而成。

混合有生物降解性高分子和溶剂的纺丝溶液通过向第一纺丝喷嘴41、第二纺丝喷嘴42及第三纺丝喷嘴43供给,来排出纤维直径不同的纳米纤维,第一纺丝喷嘴41、第二纺丝喷嘴42及第三纺丝喷嘴43位于以上述的电纺丝装置的规定速度进行移动的收集器的上部。

首先,通过从第一纺丝喷嘴41排出第一纳米纤维来形成第一支撑体110之后,当第一支撑体110向第二纺丝喷嘴42的下部移动时,通过从第二纺丝喷嘴42将第二纳米纤维向第一支撑体110的上部排出来层叠第二支撑体120。

之后,当第二支撑体120向第三纺丝喷嘴43的下部移动时,通过从第三纺丝喷嘴43将第三纳米纤维向第二支撑体120的上部排出来层叠第三支撑体130。

参照图4,本发明第二实施例的牙科用膜101包括:第一支撑体111,由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;第二支撑体121,在上述第一支撑体111上由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔,具有大于上述第一支撑体111的厚度;以及第三支撑体131,在上述第二支撑体121上由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔,具有大于上述第一支撑体111及第二支撑体121的厚度。

在本发明的第二实施例中,按第一支撑体111到第三支撑体131的顺序,厚度增加。即,若由生物降解性高分子形成的第一支撑体111、第二支撑体121及第三支撑体131的厚度薄,则分解速度快,若厚度厚,则分解速度慢。

因此,通过将紧贴于口腔内皮肤的第一支撑体111设置为最薄厚度t1,来确保填充最先分解来再生的骨骼、牙槽骨、皮肤等的身体组织的空间,并且通过将第二支撑体121设置为中间厚度t2,来使第二支撑体121在其后分解,并且通过将第三支撑体131设置为最厚厚度t3,来使第三支撑体131最终分解。

此时,优选地,对以本发明的第二实施例的牙科用膜101进行手术后,将第一支撑体111设置为可在1~2个月内分解的厚度,将第二支撑体121设置为可在3~4个月内分解的厚度,将第三支撑体131的厚度设置为可在5~6个月内分解的厚度。为此,分解速度根据生物降解性高分子的材料而不同,在第一支撑体111与所生长的身体组织相接触的情况下,优选地,第二支撑体121的厚度大于第一支撑体111的厚度,第三支撑体131的厚度大于第一支撑体111及第二支撑体121的厚度。

参照图5,本发明第三实施例的牙科用膜102包括:第一支撑体112,由通过电纺丝而得的生物降解性高分子及含有骨生长因子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;第二支撑体122,在上述第一支撑体112上由通过电纺丝而得的生物降解性高分子及含有再生因子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔;以及第三支撑体132,在上述第二支撑体122上由通过电纺丝而得的生物降解性高分子的纳米纤维累积而成,形成有多个气孔。

在本发明第三实施例的牙科用膜102中,第一支撑体112的纳米纤维含有骨生长因子,第二支撑体122的纳米纤维含有再生因子,可在以牙科用膜102进行手术后促进骨骼及细胞的生长。

上述包括于本发明的第一实施例至第三实施例的牙科用膜的多个支撑体的纳米纤维还包含亲水性赋予剂,可增大皮肤紧贴性。上述亲水性赋予剂在纺丝溶液混合生物降解性高分子及溶剂,从而在通过电纺丝工序而得的纳米纤维中含有亲水性赋予剂。

亲水性赋予剂可以为吐温80、普朗尼克、聚乙烯吡咯烷酮中的1种。

以上,通过举出特定的优选实施例来对本发明进行了说明,但是本发明并不限定于上述实施例,在不脱离本发明的思想范围内,本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种变更和修改。

产业上的可利用性

本发明可适用于如下的牙科用膜:通过对层叠的纳米纤维网支撑体的分解速度进行调节,来使功能最大化,并提高皮肤紧贴性。

再多了解一些
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