개환중합에 의한 생재흡수성 Poly(Y-butyrolactone)의 화학적 합성(Chemosynthesis of bioresorbable poly(g-butyrolactone) by ring-opening polymerisation: a review)

전문가 제언

□ 생분해성 및 생체적합성 고분자는 향후 환경문제, 인간의 수명 연장 등으로 그 수요가 크게 증가할 것이다. 이런 이유로 국내외에서 생분해성 및 생체적합성 고분자에 대한 연구가 활발하여 상당한 성과를 거두었다. 특히 폴리에스테르 및 폴리우레탄계 고분자는 일부 실용화가 시도되고 있다.

○ 그러나 아직은 해결해야 할 문제점이 있다. 그 첫째는 고분자의 기계적 물성과 생분해성의 조화를 이루는 것이다. 지금까지는 대부분 생분해성이 우수하면 기계적 물성이 열악하다. 둘째는 가격이 비싸다는 점이다. 이는 출발 단량체들이 고가이기 때문이다. 유전자 조작에 의한 미생물의 생산성을 높이던지 화학합성법의 개선으로 단량체의 저가화가 필요하다. 세 번째는 고분자와 생체 내에서 대사생성물의 독성이다.

□ 최근 Poly(ｒ-butyrolactone, PBL)을 ｒ-Butyrolactone(ｒ-BL) 단량체로부터 Mw 50,000까지 되는 고분자를 합성하는 진보가 있었다. PBL은 박테리아에서 생산된 Poly(4-hydroxybutyrate, P4HB)와 동일하게 티슈 엔지니어링(tissue engineering) 재료로 이상적이다. P4HB의 Tg는 -48～-51℃, Mp는 53～60℃, 강도는 50MPa, 영 모듈러스는 70MPa, 신도는 1,000%로서 생체용 고분자로 적합하다. PBL은 분해되어 생체대사 산물인 ｒ-Hydroxybutyric acid로 되고 이것은 생체에서 재 흡수된다.

□ 생분해성 폴리에스테르는 생체에 흡수되는 수술용사, 인공 뼈 등 많은 의료분야에 사용된다. 이들의 분해 생성물은 무독성으로 알려진 글리콜산, 락틱산과 같은 히드록시산들이다. P4HB는 PCL과 유사산 물리적 성질을 갖고 있으면서 분해속도는 더 빠르다. 이점이 관심을 끄는 이유이다. ｒ-Butyrolactone은 단독 혹은 공중합 시켜 폴리에스테르 혹은 폴리우레탄을 제조하여 인공 생체조직으로 가능성이 큰 재료이다.

□ 국내에서도 수년전 모 기업에서 Poly(4-hydroxybutyrate)를 소규모로나마 상업생산을 시도하였으나 실패하였다. 이와 같이 생체적합성 고분자는 상업화에 성공하기는 쉽지 않다. 그 이유는 첫째, 고가이긴 하나 사용량이 적어 소규모 생산으로 전 세계 수요를 감당할 수 있어 마케팅이 대단히 중요하다. 둘째, 가격문제이다. 금속 등 비교적 저가로서 가능한 것이 많고 생체적합성 고분자도 다양한 분야에 다양한 고분자가 그 특성을 살려 사용가능하여 사용 되고 있어 Poly(ｒ-butyrolactone) 같이 단량체가 고가이고 합성이 어려워 고가일 수밖에 없는 고분자는 타 재료가 적용 불가능한 특수한 용도를 개발해야 할 것이다.

저자

Tim Moore et.al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2005

권(호)

26

잡지명

Biomaterials

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3771~3782

분석자

박*진

분석물

• 개환중합에 의한 생재흡수성 Poly(Y-butyrolactone)의 화학적 합성.pdf [184,790 byte]

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