조직공학용 산소 방출 생체재료

전문가 제언

○ 매년 수백만 명의 사람들이 산소 부족과 관련하여 생명을 잃거나 건강 관련 문제로 고통을 받고 있다. 치료 목적으로 이용 가능한 기관 공여자 수가 제한되어 있어 인공적인 조직 대체물의 수요가 증가되고 있다. 조직공학은 인간의 건강을 개선하기 위해 병에 걸리거나 손상된 조직을 회복하는 것이 목적이다.

○ 혈관이 지나는 두꺼운 인공 조직을 조립함에 있어 중요한 요건은 설계된 스캐폴드의 3차원(3D) 구조 내부의 캡슐화된 신진대사 활성 세포에 충분한 산소를 공급하는 것이다. 산소가 존재하면 특히 조직 생성 초기에 이식체의 성숙이 촉진되지만 산소 공급량이 부적절하면 3D 조직 내부에서 세포가 자멸하거나 괴사하므로 일정 기간 산소가 방출되는 재료 사용이 요구된다. 산소 방출 재료는 심근경색 후의 심장 근육 등의 허혈성 조직의 치료에도 이용되며 중상을 입은 치명적 상처의 치료 촉진에도 이용 가능성이 크다.

○ 가장 일반적인 산소 방출 재료에는 과산화나트륨, 과산화칼슘, 과산화마그네슘 및 플루오로화 화합물 등이 있다. 고체 과산화물은 물에 노출되면 분해하여 산소를 방출하는데, 이 반응이 너무 빨리 일어나면 자유 라디칼의 생성으로 세포가 크게 손상될 수 있다. 과산화물의 산소 방출속도는 온도, pH, 버퍼나 촉매 존재 등 여러 인자의 영향을 받든다. 산소 방출 생체재료는 박막, 마이크로 입자, 3D 스캐폴드, 세포가 포함된 히드로겔 등의 여러 형태로 생산된다.

○ 두꺼운 인공조직과 상처 치료에 충분하게 산소를 투여하기 위해 새로운 기능성 생체재료의 설계와 개발에 관심이 증대되고 있다. 산소 방출 분자를 생체재료에 결합하여 조직공학의 여러 용도에 이용하기 위한 기술이 개발되고 있다. 이식 시점으로부터 기능성 혈관이 생성될 때까지 설계된 구성체 내부의 저산소증을 제거하는 능력은 조직공학의 여러 분야의 새로운 연구 전략이 될 것이다. 산소방출 폴리머에 대한 수요도 크게 증가될 것으로 예상된다.

저자

Gulden Camci-Unal, et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2013

권(호)

62

잡지명

Polymer International

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

843~848

분석자

이*옹

분석물

• 조직공학용 산소 방출 생체재료.pdf [293,740 byte]

이미지변환중입니다.