바이오의료 및 환경용 홍합 모방 히드로겔

전문가 제언

○ 홍합이 해수 중에서도 산소에 의해 쉽게 고화하는 단백질 분비를 통해 바위 등의 물체에 부착하는 원리를 모방하여 설계한 기능성 히드로겔은 습윤 접착성 및 생체 적합성이 요구되는 의료용 접착제 및 골격의 제작은 물론, 금속의 부식방지제, 그리고 폐수 중의 공해물질 정화용 흡착제로 활용할 수 있는 잠재력을 갖고 있어 주목을 받고 있다.

 

○ 분지된 poly(ethylene glycol)골격의 생체 주입 가능 효소분해성 접착성 히드로겔, 자기치유 접착성을 발현하는 3,4-Dihydroxyphenyl-L-alanine -Fe(III) 히드로겔 등에 관한 연구결과가 발표되어 있지만, 홍합 모방 접착제들이 풀어야 할 과제는 매우 느린 생분해 속도와 Fe(III) 등의 독성이 강한 산화제의 사용 등이다. 또한 아직 연구 개발 단계인 접착제들이 대부분으로 임상실험 결과가 전무하다는 단점이 있다.

 

○ 홍합 모방 다기능 히드로겔에 대한 지속적인 연구가 앞으로도 요청되는데, 그 바람직한 예로는 약물전달 캐리어 및 바이오오염 방지제 역할을 동시에 수행하는 주입 가능 자기치유 히드로겔 및 수술 부위를 밀봉하고 동시에 자극-대응 약품을 방출하여 상처 곪음 방지와 잔여 병균을 죽이는 역할을 하는 치료용 접착 히드로겔을 들 수 있다.

 

○ 1980년대에 미국 UC Santa Barbara의 JH Waite 교수가 홍합 접착의 비밀을 규명한 이래, 현재 미국 Northwestern 대의 PB Messersmith 교수 팀에서 가장 활발히 관련 연구를 수행 중이며, 이 밖에도 캐나다 Alberta 대의 H Zeng 교수팀, Denmark의 Aarhus 대의 H Birkedal 교수팀 등이 관련 연구에 참여하고 있음.

 

○ 국내에서는 포스텍 화학공학과 차형준 교수팀에서 혼성 유전자를 이용한 홍합 접착제 대량 생산기술을 개발 임상실험 중이며, 경희대 치의학 대학원 이상천 교수팀에서 홍합 모방 카테콜 함유 고분자 접착제관련 연구결과를 최근에 발표했으며, KAIST 화학과 이 해신 교수팀에서도 관련 연구를 활발히 수행 중임.

저자

Lin Li, Wirasak Smitthipong and Hongbo Zeng

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

6()

잡지명

Polymer Chemistry

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

353~358

분석자

박*규

분석물

• 바이오의료 및 환경용 홍합 모방 히드로겔.pdf [524,023 byte]

이미지변환중입니다.