게니핀으로 가교된 바이오의학용 재료 키토산 히드로겔

전문가 제언

○ 키틴은 천연적으로 갑각류, 곤충의 외피에서 다량으로 산출되고 있는 동물이나 곤충의 몸을 지지하는 고분자의 구조재료이나 유기용매에 불용성이므로 그 활용은 극히 제한되어 있다. 그러므로 이러한 불용성을 해결하고 가공성을 부여하기 위해 키틴을 탈아세틸화한 키토산이 개발되었다. 생체로부터 얻어진 키틴이나 키토산 고분자는 생체적합성, 무독성, 안정성, 소독가능성과 생분해성을 가지고 있으며 면역체계의 보강, 마크로파지의 활성화, 생체접착성, 항균성을 나타내므로 바이오의학용 재료로 매우 중요한 위치를 차지하고 있다.

○ 키토산은 히드로겔, 제로겔, 분말, 비드, 필름, 정제, 캡슐, 마이크로구, 마이크로입자, 나노피브릴, 섬유와 무기복합재료의 다양한 형태로 제조될 수 있으며 DNA나 유전자의 벡터와 같은 첨단재료로 사용된다.

○ 그러나 키토산을 수술사나 체 내에 투입하여 장시간 사용할 경우 생분해 속도를 조절하기 위해 키토산을 가교화할 필요가 있다. 이를 위해 글루타를알데히드, 트리폴리포스페이트, 에틸렌글리콜, 디글리시딜 에테르, 디이소시아네이트 등의 가교제가 사용되어 왔으나 이러한 합성가교제를 사용하여 얻어지는 키토산겔은 생체 내에서 세포파괴성을 나타내는 부작용을 가지고 있어 새로운 종류의 가교제 개발이 요구된다.

○ 치자열매의 추출물로 얻어지는 천연가교제인 게니핀은 수용성의 2기능성 가교제로 키토산과 반응시키면 키토산의 가교화반응이 진행되어 히드로겔, 마이크로 구형입자나 멤브레인으로 만들 수 있다. 이들 가교화된 키토산은 동물이나 인간의 생체 내에서 생체적합성을 보이며 상처부분의 인공피부로 사용하여 상피세포의 재생, 조직공학에서 뼈를 대체하는 골격재료, 신경세포의 재생 등에 사용될 수 있을 뿐 아니라 당뇨병 치료약으로도 활용되어 우수한 바이오의학용 재료로 기대되고 있다. 본고에서는 게니핀의 생산, 키토산 가교제로써의 반응기구와 활용에 관련된 최근의 흥미로운 연구결과를 해설하고 있다.

저자

Riccardo A.A. Muzzarelli

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2009

권(호)

77(1)

잡지명

Carbohydrate Polymers

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1~9

분석자

마*일

분석물

• 게니핀으로 가교된 바이오의학용 재료 키토산 히드로겔.pdf [385,961 byte]

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