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약품 및 생체의학용 제자리 겔화 히드로겔

전문가 제언: ○ 히드로겔은 친수성 단독 중합체나 공중합체의 그물구조로 되어있으며 물이나 체액에 부푼다. 히드로겔은 공유결합에 의한 화학가교나 2차 결합, 결정형성, 사슬 얽힘과 같은 물리적 가교로 3차원의 구조로 되어 히드로겔 특유의 팽윤성을 나타낸다. 제자리 겔화는 인체 적용 시 유동성을 위하여 졸 상태이고 인체에 접촉 후는 그 자리에서 겔화하는 것이다.

○ 자극 응답성 히드로겔에서 자극은 온도 이외에 전기장, 자기장, 빛, 이온강도, 글루코오스, 효소, 항원과 같은 생체분자가 있다. 전기응답성 히드로겔은 고분자 전해질, 또는 전기 응답성 입자함유 고분자이다. 자기응답성 히드로겔은 가교 PNIPAAM이나 젤라틴 히드로겔에 자기입자를 함유한 것이다. 광응답성 히드로겔은 감광성 고분자를 고분자 그물 중에 함유한 것이다.

○ 포도당 응답성 히드로겔은 스마트 인슐린 전달체계로 개발되었으며 혈중 포도당 농도에 응답한다. 포도당 산화효소가 고분자 그물구조 중에 함유되어 있으며 과잉의 포도당을 글루콘산으로 산화시켜 염기성 전해질 고분자 히드로겔을 부풀리거나 산성 전해질 고분자 히드로겔은 수축시켜 각각 다른 기구로 인슐린을 방출시킨다.

○ 수성 점안제는 점안 직후 바로 눈물에 의해 희석되고 배출되므로 치료효과가 불충분하다. 자극응답성 고분자를 배합한 점안제는 점안할 때까지는 점도가 낮은 수용성 졸이고 점안 후 눈물 중의 이온 및 눈 표면온도에 응답하여 겔화하여 눈 표면상의 약물의 체류성을 향상시킨 점안제이다.

○ 일본의 Santen Seiyaku사의 Timoptol XE 점안액은 약물함유 젤란검의 수용액으로 점안액 중에서는 분자끼리 반발하여 졸 상태이나 점안 후 젤란검 분자는 눈물 중의 Na이온에 의해 신속히 분자끼리 회합하여 겔 상태로 되어 눈 표면상의 약물의 체류성을 향상시킨 제자리 겔화 히드로겔 약품이다.

저자: Sophie R. Van Tomme, Gert Storm, Wim E. Hennink
자료유형: 학술정보