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고분자 계면의 나노바이오 기능

전문가 제언: ○ 최근의 바이오 관련기술의 진보와 함께 단백질이나 핵산 또는 세포 등을 하나의 소재로서 이용하는 것이 비교적 용이하게 되었고 바이오산업으로의 응용이 기대되고 있다. 이와 함께 이들 생체관련 성분은 외부환경에 의해 구조나 기능에 큰 영향을 받기 때문에 이용 시 주위의 환경을 조정할 필요가 있다. 특히 생체관련 성분을 분자인식 소자나 신호변환소자로서 이용할 경우에는 높은 활성?분자 선택성을 유지하지 않으면 안 된다.

○ 본 문헌은 곁가지 사슬에 양성이온(zwitterion) 그룹을 가진 고분자에 바탕을 둔 생체계면에 대한 최근의 연구개발을 소개하고 있다. 리빙(living) 라디칼중합을 통하여 기질과 단백질 용액이나 혈액을 포함한 생체시스템 사이의 우수한 계면을 얻을 수 있다. 양성이온 고분자는 효율적으로 단백질 흡착을 억제한다. 고분자 사슬에 생체활성 성분을 결합(coupling)함으로서 기능화 하는 방법을 특정 분자인식의 관점에서 요약하였다.

○ 나노테크놀로지에 대하여 세계적인 관심이 높아진 배경에는 바이오 나노 매터리얼(material)에 의한 의료 및 진단의 효율화가 있다. 소위 「메디컬 나노테크놀로지」가 그 중심 과제로 되어있다. 얻어진 결과는 암, 조직변성 질환, 그 밖의 각종 질병치료에 대한 혁신적인 기술이 실현될 것으로 기대되고 있다. 그 실현을 향한 고분자재료를 중심으로 한 재료설계가 한 축을 형성하고 있다.

○ 비 특이적 흡착이 억제된 표면설계 기법은 잃어버린 장기 또는 그 기능을 재생하는 재생의학을 위한 기반기술로서 최근 주목을 받고 있는 세포조직공학(tissue engineering)에의 응용에 유용하다. 세포조직공학은 의약, 재료공학, 세포공학, 유전자공학 등 최첨단 기술이 집결되어 장기나 기관의 인공적 구축, 재생을 추구하는 분야이다. 이를 위해 고분자 단량체 용액에 단백질을 첨가하여 중합시키는 등 합성고분자 기술과 물성제어가 중요한 역할을 담당하고 있다. 이를 발전시켜 향후 생명공학 등 다양한 분야로 응용이 확대될 것으로 기대한다.

저자: Kazuhiko Ishihara
자료유형: 학술정보