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나노스케일 표면의 토포그래피가 단백질 흡착과 세포 응답에 미치는 영향

전문가 제언: ○ 최근 나노기술과 과학이 발전함에 따라 생체재료의 표면과 단백질이나 세포와 같은 생체 시스템 간의 물리화학적 상호작용에 대한 이해가 크게 증진되었다. 100㎚ 이하 크기의 표면의 나노 스케일 토포그래피 특성이 생체 밖 또는 생체 내에서 세포 또는 바이오분자 수준에서 일어나는 반응에 어떠한 영향을 주는가를 이해하는 것이 바이오재료 개발의 주요한 연구 대상의 하나가 되었다.

○ 인체에 임플란트된 바이오재료가 생체 시스템과 접촉하면 단백질은 자발적으로 표면에 흡착되어 흡착층을 만들고 바이오재료의 표면 특성을 변화시킨다. 이에 따라 세포 표면에 존재하는 수용체와 상호작용하여 결국은 세포의 흡착이 일어난다. 그러므로 나노스케일의 표면 토포그래피와 세포의 응답 거동에 대한 이해는 조직공학, 재생의학의 발전에 결정적인 역할을 담당한다.

○ 나노스케일의 표면 구축은 나노기술의 진보에 따라 광, 전자선 빔을 사용하는 리소그래피, 나노-임프린트 리소그래피, 에칭과 표면에 경사진 방향으로 퇴적하기 등의 다양한 나노-토포그래피의 구축법이 개발되었으며 이러한 패터닝 기술을 이용한 새로운 바이오재료 개발이 진행되고 있다.

○ 본고에서는 제어된 구조의 나노-토포그래피를 가지는 바이오재료의 구축과 표면 나노-토포그래피가 단백질이나 세포 응답에 미치는 영향에 대한 최근 연구결과를 소개하고 있다. 바이오의학용 나노표면과 생체의 상호작용에 대한 이해를 목적으로 하여 집필된 본고는 바이오 재료 개발에 관련된 연구자들에게 매우 유익한 기초자료가 될 것이다.

저자: Megan S. Lord
자료유형: 학술정보