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생체적합성 고분자재료: 단백질-표면 상호작용의 역할

전문가 제언: ○ 생체적합성 재료란 용어를 정확하게 정의하기는 어려우나 본고에서 생체적합성이란 생체가 받아들일 수 있는 재료를 의미하는 것으로 사용하고 있다. 재료는 주위와 표면을 통해 상호작용하므로 주위와의 상호작용의 종류와 크기는 재료의 표면에 따라 크게 영향을 받는다. 재료가 생체와 접촉하면 표면화학과 토포그래피가 단백질의 흡착, 세포와의 상호작용이 최종적으로 생체의 응답을 결정하는 중요한 파라미터로 작용한다.

○ 재료가 고분자, 세라믹 또는 금속과 같이 전혀 다른 표면성질을 가지고 있더라도 생체 내에서는 비슷한 응답을 보이는데, 이는 단백질이 표면에 대하여 나타내는 비선택적인 흡착에 기인한다. 그러므로 생체와 직접적인 접촉을 하는 생체적합성 재료의 표면을 설계하는데 단백질과 재료의 표면 간에 나타나는 상호작용의 성질을 이해하는 것이 매우 중요하다.

○ 단백질은 고분자와 생체의 상호작용에 가장 중요한 역할을 담당하므로 단백질과 고분자 표면사이의 상호작용에 의해 사용되는 고분자 재료의 생체적합성이 결정된다. 그러므로 단백질과 고분자 표면과의 특이적인 응답거동을 파악하고 비특이적인 흡착거동을 억제한다면 생체적합성을 가진 고분자 재료를 설계할 수 있게 된다. 그러므로 비특이적인 단백질의 흡착을 막기 위한 고분자 재료 표면의 부동화, 고분자 표면과 단백질의 특이적인 흡착이나 세포응답에 관련된 기초 자료가 생체적합성 재료의 개발에 필수적이다.

○ 본고에서는 단백질과 모든 생체적합성 재료의 상호작용을 이해하기 위해 수행된 최근의 연구결과를 소개하고 있는데 반 바이오파울링 표면에 의한 단백질의 배척, 바이오활성 표면의 선택적인 단백질의 흡수와 세포의 응답에 의해 매개되는 표면-단백질의 상호작용에 대해 해설하고 있어 새로운 발전이 기대되는 바이오 재료의 개발에 귀중한 자료를 제공하고 있다.

저자: Hong Chen
자료유형: 학술정보