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생체조직공학에 이용되는 생분해성 고분자

전문가 제언: ○ 생분해성 고분자는 체내에서 분해, 흡수되는 고분자재료이다. 장기간에 걸쳐 약물을 계속 방출하는 약물전달 시스템이나 세포의 고정화, 증식시키기 위한 재생의학용 골격구조 재료로써 사용되고 있다. 종류, 조성, 공중합 등에 의해 분해성 내지는 강도가 다른 여러 종류의 재료가 개발되고 있다.

○ 자연환경 중에서 분해되는 생분해성 고분자는 에코매트리얼(eco-material) 로써 크게 기대되고 있다. 지금까지의 플라스틱에 필적하는 성질을 유지하면서 컴포지트 중에서 분해, 무해화 되는 환경에 우수한 재료이다.

○ 고분자재료를 생체에 응용하기 위해서는 생체적합성이 우수해야 한다는 점이 필수적인 조건이다. 생분해성 재료는 그 자체가 서서히 분해되어 결과적으로는 생체에 무해한 물질로 변환되어야만 한다. 생체 내에서 일어나는 염증 반응이나 섬유화 반응 등 여러 가지 이물 반응을 일으키기 때문이다. 재료가 분해되어 배출되는 것이 매우 중요하다. 생분해성 재료가 의약 및 약학 영역으로 응용이 확대되고 있고 마이크로, 나노 테크놀로지의 진전과 함께 점점 응용이 확대될 것이다.

○ 조혈 줄기세포와 신경 줄기세포는 세포 하나하나 자체로 세포의약으로 사용하여 치료에 사용될 수 있으나 피부나 뼈와 같은 조직, 심장, 간장과 같은 장기의 재생에는 3차원 구조를 구축해야 한다. 이를 위해 생체조직공학이 필요한 것이다. 이 3차원구조 형성에 여러 생분해성 고분자, 단백질, 세포 등 3가지를 적절히 조합하는 것이 필수적이다.

○ 최근에는 고분자재료를 매트릭스로 사용할 뿐만 아니라 자극응답성 재료 위에 세포만을 올린 세포 시트를 만들어 생체재생에 사용하는 방법도 개발되고 있다. 이와 같이 재생의료는 고분자재료를 사용하여 크게 발전하고 있다. 의약, 생물학에서는 줄기세포의 기능 해명에 급속히 전개되고 있다. 재생 의료재료의 연구개발에도 향후 고성능화를 도모할 것으로 기대되고 있다.

저자: Monique Martina and Dietmar W. Hutmacher
자료유형: 학술정보