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바이오의학용 기능성 재료 설계에 있어서 원자이동 라디칼 중합의 역할

전문가 제언: ○ 기능성 고분자재료는 의약품 수송, 조직공학과 의학용 이미징 등의 생물학적 또는 바이오의학용 재료에서 기본적인 성분이다. 생체를 구성하는 천연고분자인 단백질은 아미노산의 배열 순서, 화학적 조성, 화학적 성질, 기능기의 배치, 분자량과 분자량 분포의 일정한 값을 정확하게 유지한다. 그러나 현재 바이오의학용 재료로 사용되는 합성고분자의 경우는 분포된 분자량과 기능기의 위치도 정밀하게 제어되어 있는 상태가 아니다. 바이오의학용으로 활용하기 위한 합성고분자의 설계를 위한 정밀한 중합방법의 개발이 요청된다.

○ 원자이동 라디칼중합은 가장 유용하고 널리 사용되는 정밀중합방법으로 이 중합을 통하여 생성되는 고분자는 제어된 분자량과 분자량분포를 가지는 동시에 정밀하게 제어된 위치에 기능기가 도입된 중합체가 얻어진다. 또 이 정밀중합은 어떠한 용매나 반응 조건에서 진행될 수 있어 다양한 범위의 단량체에 적용할 수 있으며 단량체 중에 존재하는 극성 기능기의 의한 영향도 적게 받는다는 이점을 가지고 있다. 그러므로 다양한 유무기의 재료의 표면, 단백질 또는 나노입자 등에서 중합을 개시시켜 균일한 크기의 수화젤, 이미징 재료, 의학 진단용 재료 및 바이오센서를 구축하는 데 이용될 수 있을 뿐 아니라 생분해성을 가지는 고분자의 합성이 가능하므로 바이오의학용 재료로 활용이 기대되고 있다.

○ 본고에서는 원자이동라디칼을 기반으로 하여 의약품 수송, 조직공학과 바이오의학용 재료에 활용이 기대되는 다기능성의 나노재료의 구축에 관련된 최근의 연구결과를 소개하고 있다. 21세기에 들어 와 급격하게 발전을 이룩한 유전자 해석 기술을 고려한 고분자 의약품의 개발을 목표로 하여 제어된 분자구조와 바이오응답성 등 다양한 생물학적 기능성을 가지는 고분자의 개발을 위한 원자이동라디칼 정밀라디칼 중합 기술에 관련된 최근의 개발 동향을 소개함으로써 바이오의학용 재료 개발에 종사하는 국내 연구자에게 귀중한 자료를 제공하고 있다.

저자: Daniel J. Siegwart
자료유형: 학술정보