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생명체모방 및 생체 활용을 위한 덴드리머

전문가 제언: ○ 나무라는 희랍어에 기원을 둔 덴드리머는 일반적인 다분지 고분자와는 매우 다른 독특한 구조를 하고 있다. 덴드리머는 토폴로지적으로 3가지 다른 부분으로 이루어져 있는데 코어(core) 부분과 코어 부분으로부터 주위 부분을 향하여 커플링, 반응기의 보호와 수식이 단계적으로 진행되어 그 결과 반복 단위를 가지는 중간 영역과 이러한 반복 과정의 결과 생성된 다수의 기능기를 가지는 표면으로 이루어져 있다. 이러한 반복 과정을 세대의 성장이라 칭한다.

○ 덴드리머는 통상적인 선형, 분지, 가교된 중합체와 달리 독특한 물리화학적 성질을 가지고 있다. 덴드리머는 분자량분포를 가지지 않는 단분산의 분자량과 정밀하게 조절된 3차원적 구조를 가지며 많은 기능기를 갖는 정밀하게 충전된 구조를 가지나 코어 부분은 덴드리머 사슬에 의해 엔캡슐레이션되어 외부로부터 고립된 자리로서 독특한 물성을 지니고 있다.

○ 덴드리머 분자의 크기는 성장세대수가 증가함에 따라 수 나노미터에서 수십 나노미터 범위에 크기를 가지는데 선형고분자와 달리 사슬의 엉킴이 없으며 동일한 분자량의 선형고분자에 비해 수력학적 체적이 적고 용액 중에서의 점도가 낮다.

○ 본고는 덴드리머의 합성, 구조 및 물리화학적, 생물학적 특성을 소개하고 덴드리머의 생체모방 사례와 의약품으로의 생체활용과 진단용 재료로서의 활용가능성을 검토하고 있다.

○ 생체모방의 예로서 고효율 촉매, 광포집장치, 의약품으로서는 의약품 수송, 고효율 종양치료법의 개발, 진단용으로 MRI와 X-선 콘트라스화제 등 고부가가치 제품의 최첨단 분야를 망라하고 있어서 본고는 모든 첨단 재료 연구자의 연구 방향 모색에 크게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

저자: Woo-Dong Jang
자료유형: 학술정보