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수용성 기능 고분자: 고분자-금속 이온 제거와 항균제 특성

전문가 제언: ○ 고분자화학은 재료과학에 오래 동안 많은 영향을 끼쳐 왔다. 그 과정에서 다양한 단량체의 중합조절을 위한 촉매 및 폭넓은 전략의 향상과 함께 단량체 디자인의 혁신이 계속되고 있다. 동시에 지난 20여 년간 고분자의 화학반응이 큰 관심을 모으고 있다. 많은 기본적이고 산업적으로 중요한 반응성 고분자와 기능성 고분자가 제조되었다. 선형 혹은 가공 고분자의 도입과 고분자 사슬 상에 반응성 촉매활성 혹은 다른 그룹의 도입 등이 주요 방법이다.

○ 수용성 고분자는 환경보호와 생의학 분야에 응용될 수 있는 가능성이 커 최근 많은 관심을 끌고 있다. 환경보호 측면의 대표적인 예로는 공해물질 제거 등이 있고 생의학분야의 응용 예로는 세포조직 공학, 생체 내 이식, 의료디바이스, 안과, 치과, 골 재생, 인공기관 대체 등을 들 수 있다.

○ 고분자와 고분자-금속착체는 효과적인 항균활성을 나타내고 있다. 이러한 활성은 고분자 크기, 금속이온 타입, 고분자와 금속이온의 접촉시간과 농도 등에 의존한다. LPR 프로세스에서 금속이온 제거효율은 고분자 기능기의 타입과 pH 등에 강하게 의존한다. 일반적으로 이온포집에 관해서는 착체형성과 정전기 상호작용의 2가지의 메커니즘이 제안되었다. 수용성 고분자와 그들의 금속이온과의 착체를 의료용으로 적용하는 경우의 예로 특유한 항박테리아 특성을 들 수 있다. 고분자-금속착체는 자유 금속이온에 비하여 낮은 유전자 독성 활성을 나타낸다.

○ 지난 몇 년간 고분자 전해질과 수용성 고분자가 바이오의료 분야로의 응용과 관련하여 특히 관심을 불러 일으켰다. 항균제로서 이들을 사용함으로서 박테리아, 바이러스, 효모, 곰팡이와 같은 병원체 미생물을 박멸하기 위해서이다. 항균제로서 이들 재료와 응용 방법을 개발하기 위해 박테리아 성장을 억제하고 병원체 박멸을 가져오는 여러 간단한 물질이나 화합물이 검토되었다. 대표적인 것으로는 양이온 계면활성제, 4가 암모늄염(QAS), 항생제, 할로겐 화합물, 특정 금속이온 등이다.

저자: Bernabe L Rivas, Eduardo Pereira, Antonio Maureira
자료유형: 학술정보