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고분자 제조에 미치는 사이클로덱스트린의 영향

전문가 제언: ○ CDs는 구조가 특이하고 다양한 분자들과 게스트-호스트 복합체를 만들어 게스트분자의 성질을 바꿀 수 있고, 필요에 따라 분리될 수 있어 다양한 상업적 용도와 학술적 관심을 끌고 있는 물질이다. 사이클로덱스트린들(CDs)은 ⍺-D-글루코피라노스 단위가 6, 7, 8개로 구성된 원추형 화합물로 각각 ⍺-, β-, γ-CD라고 부른다. CDs는 안쪽은 소수성, 바깥쪽은 친수성이어서 물에 녹지 않는 화합물을 가운데 공극에 넣어 물에 용해시킬 수 있다. 또한 여러 개의 1급 및 2급 하이드록시기를 갖고 있어 여기에 적당한 화합물을 반응시켜 유도체를 만들어 필요한 용도에 맞게 성질을 조절할 수도 있다.

○ 의약 분야에서는 물에 난용성 약품이 많고 사용하기가 어려워 CDs를 이용한 제재가 개발되어 있고, 현재도 많은 연구가 진행 중이다. 또한 농약, 식품, 화장품 등 많은 분야에서 이미 실용화가 이루어지고 있다. 고분자 분야에서도 최근 물에 불용성인 단량체들은 유화중합 혹은 용액중합을 해야 하나 용도에 따라 여러 가지 문제점을 나타내기도 하여 이런 문제점을 해결하기 위해 CDs와 복합체를 만들어 수용액 중에서 중합할 수 있어 많이 연구되고 있다. 그러나 가장 큰 단점은 고가의 CDs를 사용해야 하고, 회수해야 하는 경제성의 문제이다. 따라서 비교적 고가이어도 가능한 특수용도의 고분자합성에 적합한 방법이다.

○ CDs를 사용할 경우 단량체의 물에 대한 용해도 상승뿐만 아니라 반응성의 증가, 반응속도의 증가, 분자량의 조절, 분자량 분포의 조절 등 다양한 성질을 변화시킬 수 있다. 이런 CDs의 성질을 이용하여 종래에는 제조가 불가능했던 공중합체를 포함한 여러 종류의 고분자를 합성할 수 있는 새로운 제조방법이 제공되어 고분자의 응용한계를 넓히고 있다.

○ 따라서 고가이면서도 불순물 등의 규제가 까다로운 생체용 고분자, 캡슐용 및 약물 전달용 등 의료용 고분자, 비선형 광학재료용 고분자 등의 연구에 적합한 고분자 합성방법이 될 수 있다. 지금까지 CDs에 대해 타 분야에 비해서 고분자 분야가 늦게, 그리고 관심도도 낮았으나 향후에는 특수용도에 적합한 고분자의 제조에 큰 기여를 할 것이다.

저자: Hu, J; Tao, Z; Li, SJ; Liu, BL
자료유형: 학술정보