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열 및 자기 감응성을 가지는 바이오의학용 나노입자 캐리어

전문가 제언: ○ 외부 자극에 대하여 응답하는 스마트 재료는 오랜 기간 바이오공학의 관심의 대상이 되어 왔다. 스마트 재료는 의약품의 체내에서의 수송 캐리어, 분리의 플랫폼이나 센서로의 활용이 기대되기 때문이다. 온형동물의 체온은 거의 일정하게 유지되므로 병변에 의해 약간의 온도변화가 생기면 이러한 외부 자극인 온도에 감응하는 스마트 재료를 이용하면 바이오의학용 재료로 활용이 가능하다.

○ pH, 글루코스, 응력과 변형, 전자기장과 같은 다른 종류의 자극을 열 자극과 조합하여 다중 자극 감응계를 형성할 수 있으며 원격으로 제어되는 의약품 수송이 가능해진다.

○ 스마트 재료는 외부 자극에 대하여 체적전이 현상으로 감응성을 나타내므로 유연성이 우수한 재료가 요구된다. 히드로겔은 물을 흡수하면 네트워크가 변형되며 온도 감응에 의한 상전이를 일으켜 형태가 크게 변하고 강직성, 수분함량이 변하므로 스마트재료로서 최적이다. 자성을 가진 유연한 재료는 없으므로 유연한 재료와 강직한 재료로 이루어져 열과 자기에 감응하는 하이브리드 재료를 얻어야 한다.

○ 생체에 독성을 미치지 않는 자성물질로 산화철이 있는데 이를 스마트재료로 사용하기 위해서는 유연한 재료인 히드로겔에 임배드한다. 산화철은 자석에 끌리며 고주파의 자장 하에서는 가열된다. 그러므로 산화철을 코어부분에 포함하는 열 감응성 고분자의 네트워크를 형성한 히드로겔은 자장 및 열 감응성을 동시에 보유하는 스마트 재료로 사용할 수 있다.

○ 본고에서는 바이오의학용 재료로서 열 및 자기 감응성을 가진 나노 스케일의 하이브리드계 스마트 재료의 합성과 기능에 관련된 최근의 첨단 연구결과를 소개하고 있어서 고분자 합성 및 바이오공학 연구자에게 귀중한 기초자료를 제공하고 있다.

저자: Ting-Yu Liu,et al.
자료유형: 학술정보