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첨단기술정보

비공유 결합을 이용한 초분자 재료의 개발

전문가 제언: 생체물질은 연조직체(하이드로 젤; hydro-gel)이고, 비공유 결합을 통해서 규칙적인 구조를 형성하고 근섬유로 대표되는 마크로 스케일의 운동기능을 발현하고 있다. 이들 조직체를 형성하는데 있어서 분자인식은 중요한 개념이다. 초분자 과학의 발전에 의해 비공유 결합에 의해서 분자가 자기 조직화되어 발광성, 촉매기능, 초분자(supramolecular) 폴리머 등의 기능발현/재료 형성에 연계된다.

초분자 폴리머는 생체계에서 관찰된 자기 치유성/수복성 기능이 기대되고 있다. 그들은 결합의 가역성을 이용한 시스템이며, 하이드로 젤 등의 재료의 팽윤 수축제어에도 적용할 수 있는 유효한 재료 설계법이다.

호스트 - 게스트 상호작용의 이용은 초분자 재료의 기능성 부여에 있어서 유력하다. 고리상 올리고당인 시클로덱스트린(Cyclodextrin, CD)은 대표적인 호스트 분자이고, 그 빈 구멍(hole)에 소수성 상호작용 등에 의해서 다양한 게스트 분자를 포접하고, 포접 착체(inclusion complex)를 통해서 기능을 발현한다.