생체 적합성 고분자에 의한 소프트 바이오재료의 개발

[아템]

○ 세포기능을 완전하게 제어하는 세포공학, 재생의료 및 나노의료를 실현하기 위해서는 비 특이적인 세포기능 발현을 제어하는 기반계면이 필요하다. 특히 폴리머 하이드로겔은 분자설계에 의해서 다채로운 재료 기능을 발현할 수 있는 점에서 기반계면으로 적합하다. 

○ 이 기고에서 세포의 기능을 유지(retention)한 채로 가역적으로 고정화하는 세포환경을 셀 컨테이너(cell container)로서 사용된 PMBV/PVA하이드로겔에 관해서 소개하였다. 이 하이드로겔은 생체적합성 MPC 폴리머와 작용기인 p-비닐페닐붕소산(VPBA) 및 폴리머의 친수성 및 소수성을 제어하기 위해 n- 부틸메타크릴레이트(BMA)의 3성분으로 된 수용성 폴리머(PMBV)를 설계하여 얻었다.

○ 얻어진 PMBV는 VPBA 단위를 개입하여 수중에서 PVA와 분자간의 상호작용에 의해서 가역콤플렉스를 형성한 PMBV/PVA 하이드로겔을 생성하였다. 이 하이드로겔은 상온, 상압, 중성의 환경 하에서 자발적으로 형성하여서 더욱 해리될 수 있는 특징을 가질 뿐만 아니라 임의 시간에 해리시키는 것으로서 고정화 세포를 비침습적으로 회수할 수 있다. 이와 같은 소프트 바이오 재료는 ES 세포나 iPS 세포 등의 기능성 세포의 보조 및 유지 매트릭스로서 유용하다.

○ 예를 들면, 이들 세포는 배양증식 과정에서 기재에 접착하면서 콜로니를 형성하여 분화가 유발된다. 또한 섬유아세포(fibroblast)를 내포한 셀 컨테이너 내의 세포를 위상차현미경으로서 관찰한 결과 초기분산 상태를 유지한 채로 고정화되어 있는 것이 확인되었다.

○ 국내에는 한양대, KIST 등에서 주입형 하이드로겔과 이를 이용한 약물전달 시스템의 개발, 원자력연구소는 피부궤양 치료용 하이드로겔의 개발 등의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 최근에는 온도, pH, 빛, 이온, 자력 등의 외부자극에 능동적으로 반응하여 물성이 변화하는 지능형 하이드로겔(smart hydrogel)이 실용화 단계에 진입하고 있어 차세대 세포공학을 이끄는 유망한 다기능형 디바이스로서 이용이 기대된다.출처:Reseat

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[그라비아]

좋은자료 감사합니다