고분자 나노섬유의 구조: 제조, 생기능화, 세포 상호작용

전문가 제언

○ 생체의 조직공학은 여러 분야와 관련되어 있으며 조직과 장기의 재생을 위해 특히 지지체(scaffolds)의 제조에서 합성고분자와 생물고분자에 대한 다양한 프로세스 및 방법이 시도되어 왔다. 정상조직과 병적인 비정상조직 사이의 구조와 기능의 관계로부터 생리적으로 활성화된 대체물이나 인공물의 탐색을 기본으로 하고 있다.

○ 생체에서 가장 쉽게 접근할 수 있는 생기능의 고분자는 콜라겐이며 세포들 사이의 공간에 존재하면서 조직의 강도와 구조의 완전성을 부여하는 기능을 갖는다. 콜라겐의 구조는 부상의 회복, 세포의 성장, 기관 생성 및 태생학적 세포의 생기능화 기능 등을 부여할 수 있는 세포외 기질(ECM)에 관련하여 언급될 수 있다.

○ 원래의 조직에서 구조체인 ECM 단백질은 직경이 50~500㎚의 나노스케일로 구성되어 있다. 따라서 ECM과 유사한 지지체를 만들기 위해 또는 이러한 나노스케일에서 생기능화를 정확하게 흉내내기위해 나노테크놀로지가 활용되는 것이다. 고분자 나노섬유의 제조를 위해 다양한 기술들이 이용되고 있으나 주로 전기방사에 의해 진행되고 있다.

○ 고분자 나노섬유의 생물분자와 기능화의 다양성은 지지체와 세포의 결합 및 기능에 관련한 조직공학용 지지체의 설계에서 방대한 가능성의 단서를 제공한다. 조직공학용 지지체의 고분자 나노섬유는 그 잠재력에도 불구하고 아직 임상적으로 의미 있는 성공이 많지 않은 것은 적절한 가격과 효율 등을 확보하면서 지지체의 구조배열, 물질조성, 생기능화 등을 전체적으로 제어할 수 있는 단일 제조기술이 현재 없기 때문이다.

○ 올해 일본 교토대학 연구진은 나노섬유가 섬유 내에서 작은 단백질을 수송하는 시스템을 발견하였고 국내에서도 서울대 연구진에 의해 심장조직 내 나노섬유다발 구조를 본뜬 나노지지체를 제작, 심장근육과 비슷한 근육수축. 전기생리 응답성을 가지는 인공심장조직을 개발하였다. 최근 국내외적으로 나노섬유에 의한 지지체 분야의 연구가 크게 활성화되어 인공조직의 치료방법의 진보가 기대된다.

저자

Vince Beachley et. al.,

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2010

권(호)

35

잡지명

Progress in Polymer Science

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

868~892

분석자

나*록

분석물

• 고분자 나노섬유의 구조-제조, 생기능화, 세포 상호작용.pdf [455,803 byte]

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