폴리스티렌 주형 중공 미세기공 나노 입자 및 아조벤젠계 광응답성 고분자의 합성과 약물전달 시스템에의 응용 Polystyrene templated mesoporous silica hollow spheres and azobenzene based light-active polymers for drug delivery원문보기
최근에 나노 입자를 이용한 약물 전달시스템에 대한 응용의 연구가 활발이 진행 되고 있다. 특히 실리카 미세 기공 나노 입자를 이용하여 약물을 저장 하고 조절된 방출의 대한 연구는 현재 가장 널리 연구되고 있다. 실리카 미세 기공 나노입자는 우수한 인체적합성, 약물 저장 능력, 표면의 개질의 용이성, 조절된 합성 방법 등의 장점으로 생명 분야에 널리 연구된다. 또한 약물의 조절 방출 연구 분야 중에서, 특히, 미세기공 실리카 나노 입자를 이용하여 약물의 저장 후 기공을 막아서 약물이 새는 현상을 방지하고 외부 자극 – ...
최근에 나노 입자를 이용한 약물 전달시스템에 대한 응용의 연구가 활발이 진행 되고 있다. 특히 실리카 미세 기공 나노 입자를 이용하여 약물을 저장 하고 조절된 방출의 대한 연구는 현재 가장 널리 연구되고 있다. 실리카 미세 기공 나노입자는 우수한 인체적합성, 약물 저장 능력, 표면의 개질의 용이성, 조절된 합성 방법 등의 장점으로 생명 분야에 널리 연구된다. 또한 약물의 조절 방출 연구 분야 중에서, 특히, 미세기공 실리카 나노 입자를 이용하여 약물의 저장 후 기공을 막아서 약물이 새는 현상을 방지하고 외부 자극 – 산성도, 빛, 효소, 산화 환원 등 – 에 의해 막혔던 기공이 열리면서 약물이 방출되는 시스템 등이 세계적으로 주목 받고 있다. 미세 기공 나노 입자의 경우 최근 중공 나노 입자의 중공을 이용해 약물을 저장하면 기존에 사용되던 MCM-41 나노 입자보다 뛰어난 약물 저장 능력을 가지고, 중공 입자의 벽 두께에 따라 약물의 방출을 조절할 수 있다고 보고되었다. 현재 고분자를 이용한 조절된 약물 전달 시스템에 대한 연구 또한 활발히 진행 되고 있다. 산도, 열, 빛에 민감한 고분자를 이용하여 실리카 나노 세공체의 표면을 둘러싸고 외부 자극에 의한 고분자의 성질의 변화를 이용해서 약물의 방출을 유도한다.
본 연구에서는 중공 나노 입자의 구조체가 되는 구형 폴리스티렌을 조절된 유화 중합법으로 여러 크기의 구형 폴리스티렌을 제조 하는 실험을 하였다. 유화 중합에 사용되는 유화제의 농도를 조절하여 구형 폴리스티렌을 25 nm 부터 240 nm의 크기까지 조절 하였다. 이 폴리스티렌을 구조체로 이용하여 중공 미세기공 실리카의 합성을 하였으며, 합성의 과정시 반응 속도의 조절을 위해 에탄올을 넣어 실리카 전구체의 가수분해 속도를 조절하고, 실리카 전구체의 투여량을 조절하여 중공 미세기공 실리카의 벽 두께를 조절 하였다. 이 물질을 이용하면 바이오 센서, 약물의 저장체 등의 생명공학분야에 널리 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 연구에서는 고분자를 조절된 약물 저장 시스템에 이용하기 위해 아조벤젠기를 가지는 새로운 고분자 공중합체를 합성하였다. 이 공중합체는 실리카 미세 기공 물질과의 결합력을 향상시키기 위해, 비닐 에톡시 실란, 부분 친수성을 부여하기 위해, 메타 아크릴 산, 광 활성을 부여하기 위해, 비닐 아조벤젠 기를 포함하고 있다. 이 공중합체를 이용해서 실리카 미세 기공 물질의 표면을 축합 반응을 이용해서 둘러싸고, 약물을 미세 기공 실리카 내부에 저장시킨 후 수용액 속에서 자외선을 비추면 고분자 내부의 시스, 트렌스 이성 질화에 의해 트랜스 구조로 바뀌게 되고, 친수성에 의해 고분자가 물 속에서 팽창하여 약물을 방출한다. 본 실험을 통해 이 고분자의, 조절된 약물 전달 시스템에의 응용 가능성을 확인하였고, 향후 생체 내에서의 약물 전달의 분야에도 응용 할 수 있을 것으로 예상된다.
최근에 나노 입자를 이용한 약물 전달시스템에 대한 응용의 연구가 활발이 진행 되고 있다. 특히 실리카 미세 기공 나노 입자를 이용하여 약물을 저장 하고 조절된 방출의 대한 연구는 현재 가장 널리 연구되고 있다. 실리카 미세 기공 나노입자는 우수한 인체적합성, 약물 저장 능력, 표면의 개질의 용이성, 조절된 합성 방법 등의 장점으로 생명 분야에 널리 연구된다. 또한 약물의 조절 방출 연구 분야 중에서, 특히, 미세기공 실리카 나노 입자를 이용하여 약물의 저장 후 기공을 막아서 약물이 새는 현상을 방지하고 외부 자극 – 산성도, 빛, 효소, 산화 환원 등 – 에 의해 막혔던 기공이 열리면서 약물이 방출되는 시스템 등이 세계적으로 주목 받고 있다. 미세 기공 나노 입자의 경우 최근 중공 나노 입자의 중공을 이용해 약물을 저장하면 기존에 사용되던 MCM-41 나노 입자보다 뛰어난 약물 저장 능력을 가지고, 중공 입자의 벽 두께에 따라 약물의 방출을 조절할 수 있다고 보고되었다. 현재 고분자를 이용한 조절된 약물 전달 시스템에 대한 연구 또한 활발히 진행 되고 있다. 산도, 열, 빛에 민감한 고분자를 이용하여 실리카 나노 세공체의 표면을 둘러싸고 외부 자극에 의한 고분자의 성질의 변화를 이용해서 약물의 방출을 유도한다.
본 연구에서는 중공 나노 입자의 구조체가 되는 구형 폴리스티렌을 조절된 유화 중합법으로 여러 크기의 구형 폴리스티렌을 제조 하는 실험을 하였다. 유화 중합에 사용되는 유화제의 농도를 조절하여 구형 폴리스티렌을 25 nm 부터 240 nm의 크기까지 조절 하였다. 이 폴리스티렌을 구조체로 이용하여 중공 미세기공 실리카의 합성을 하였으며, 합성의 과정시 반응 속도의 조절을 위해 에탄올을 넣어 실리카 전구체의 가수분해 속도를 조절하고, 실리카 전구체의 투여량을 조절하여 중공 미세기공 실리카의 벽 두께를 조절 하였다. 이 물질을 이용하면 바이오 센서, 약물의 저장체 등의 생명공학분야에 널리 이용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 본 연구에서는 고분자를 조절된 약물 저장 시스템에 이용하기 위해 아조벤젠기를 가지는 새로운 고분자 공중합체를 합성하였다. 이 공중합체는 실리카 미세 기공 물질과의 결합력을 향상시키기 위해, 비닐 에톡시 실란, 부분 친수성을 부여하기 위해, 메타 아크릴 산, 광 활성을 부여하기 위해, 비닐 아조벤젠 기를 포함하고 있다. 이 공중합체를 이용해서 실리카 미세 기공 물질의 표면을 축합 반응을 이용해서 둘러싸고, 약물을 미세 기공 실리카 내부에 저장시킨 후 수용액 속에서 자외선을 비추면 고분자 내부의 시스, 트렌스 이성 질화에 의해 트랜스 구조로 바뀌게 되고, 친수성에 의해 고분자가 물 속에서 팽창하여 약물을 방출한다. 본 실험을 통해 이 고분자의, 조절된 약물 전달 시스템에의 응용 가능성을 확인하였고, 향후 생체 내에서의 약물 전달의 분야에도 응용 할 수 있을 것으로 예상된다.
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