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혈액적합성 코팅을 위한 최근의 전략

전문가 제언: ○ 현대 과학의 발전과 더불어 인간생활이 풍요해지며 수명도 길어지고 있다. 인간수명이 길어짐에 따라 건강하고 행복한 삶을 추구하게 되고 각종 생체기관들을 고치거나 인공기관으로 대체하게 되었다.

○ 생체에 금속, 고분자 등 이물질을 이용하여 제작된 인공기관을 이식할 경우 가장 문제가 되는 것이 혈액과 세포 등의 흡착과 응고이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 노력은 두 가지로 대별된다.

– 생체적합성 혹은 혈액적합성을 부여하는 방법은 첫째 생체기관과 비슷한 물성을 가지는 재료를 개발하는 것이다. 생체기관은 수분의 함량이 높으므로 이와 비슷한 친수성이 큰 하이드로 겔 형태의 재료를 개발하는 방법이다. 이 방법에는 PEG와 같은 친수성이 높은 재료를 사용한다.

– 두 번째 방법은 반대로 소수성이 아주 커서 물과 접촉하지 않게 하여 생체 내의 면역시스템이 인공기관의 존재를 인식하지 못하게 하는 방법이다. 이 방법에는 불소수지와 같은 소수성이 큰 재료를 사용한다.

○ 위와 같은 재료들은 강도, 탄성률, 신도 등 물성을 조절하는데 한계가 있으므로 생체의 다양한 기관을 대체하기 힘들다. 따라서 적절한 물성을 가진 재료에 생체적합성이 있는 물질을 표면에만 코팅하는 방법이 바람직하다.

○ 고분자 표면의 혈액적합성을 개선하는 방법은 세 가지가 있다. 첫째 혈액단백질 및 세포와 최소한으로 반응하게 하기 위한 표면 비활성화, 둘째 혈액단백질 및 세포와 작용할 수 있는 활성분자를 표면에 부착, 셋째 내피세포를 증식시켜 표면을 코팅하는 방법이 있다.

○ 본고는 지금까지의 생체적합성을 개선하기 위한 연구들을 자세히 소개하고 있어 관심 있는 재료연구자들에게 도움이 될 것이다. 이 분야의 연구는 의사와 화학자 등의 긴밀한 공동연구가 필요하다.

저자: Werner, C; Maitz, MF; Sperling, C; AF Werner, Carsten; Maitz, Manfred F.; Sperling, Claudia
자료유형: 학술정보