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바이오직교 캡슐화를 위한 마이크로겔 구축키트와 생세포의 pH-조절 방출

전문가 제언: ○ 마이크로겔이나 나노겔은 가교결합구조를 가진 친수성이 큰 히드로겔의 하나인 고분자화합물로서 겔 내부에 물을 포함할 수 있으며 생체적합성과 적당한 기계적 물성을 보유하고 있다. 그러므로 이러한 화학적 성질이나 구조의 조절이 가능한 특성을 이용하여 조직공학, 생체 내의 삽입, 생체나노기술, 캡슐화하여 약품의 수송 등의 다양한 용도로 사용할 목적으로 생체공학이나 제약업분야에서 이용이 크게 기대되고 있다.

○ 마이크로/나노겔은 나노미터로부터 수 마이크미터의 크기를 가지고 있어 표면적이 매우 높아 다기능성의 생체관련물질과 복합화할 수 있다. 입자의 고분자 망상구조 내에 의약품, 단백질, 탄수화물, DNA 등을 캡슐화하여 조절된 방출이 가능하므로 의약품 수송체로서 바이오 의학에서의 활용이 기대된다. 이러한 응용에서의 중요한 도전은 목표 자리로 생물물질을 요구하는 방출속도로 정밀하게 조절하여 방출하는 것이다.

○ 이 연구에서는 PAAC에 의해 바이오직교의 캡슐화와 벤자아세탈 가수분해에 의해 촉발되는 프로그램 세포방출을 위한 새로운 마이크로겔 구축키트를 소개하였다. 자극-민감 포유류-세포-적재의 마이크로겔을 생성하기 위해 화학을 방울-기반 초미세유동학에 조합하였다. 이 시스템은 생리학적 조건하에서 캡슐화, 안정화 및 목표자리에 주사이후 조절된 방출이 탁월하여 다양한 생물학적 운반체가 될 수 있다고 본다.

○ 많은 기능기를 가지는 천연생체 고분자들은 이들 기능기와 가교화제를 반응시켜 천연고분자 히드로겔을 얻기도 하며 또 수용성이거나 친수성의 단량체를 2기능성이나 다기능성의 가교화제와 반응시키는 비균질계 중합을 통하여 히드로겔을 얻을 수 있다. 본고에서는 상술한 마이크로겔 구축키트는 단백질, 유전자, 박테리아와 같은 치료적 관련 생물학적 시스템의 안정화와 이들의 조절된 방출을 위한 높은 잠재성을 가진다.

저자: Dirk Steinhilber, Torsten Rossow
자료유형: 학술정보