초록 ▼

세그먼트화 폴리우레탄(PU)은 기계적특성이 우수하고 비교적 항혈전성이 좋아 생체재료로 이용하고자 하는 연구가 활발하다. 그러나 인공혈관이나 인공심장과 같이 혈액과 직접 접촉하는 재료로 이용하고자 할 경우 더욱 우수한 혈액적합성이요구된다. 따라서 본 연구에서는 Medical grade로 상품화 되고 있는 Biomer형 폴리우레탄을 기본 소재로 하여 플라즈마 글로우 방전법을 이용하여 PU막의 표면에 과산화물을 도입하였다. 그 후 아크릴단량체를 공중합하여 카르복실기를 도입하였고, 계속해서 폴리에틸렌옥시드(PEO)를 s

세그먼트화 폴리우레탄(PU)은 기계적특성이 우수하고 비교적 항혈전성이 좋아 생체재료로 이용하고자 하는 연구가 활발하다. 그러나 인공혈관이나 인공심장과 같이 혈액과 직접 접촉하는 재료로 이용하고자 할 경우 더욱 우수한 혈액적합성이요구된다. 따라서 본 연구에서는 Medical grade로 상품화 되고 있는 Biomer형 폴리우레탄을 기본 소재로 하여 플라즈마 글로우 방전법을 이용하여 PU막의 표면에 과산화물을 도입하였다. 그 후 아크릴단량체를 공중합하여 카르복실기를 도입하였고, 계속해서 폴리에틸렌옥시드(PEO)를 space로 결합한 후 항응혈제인 헤파린을 고정화하였다. ATR-FTIR,ESCA 등으로 각성분의 도입을 확인하였고, dye interaction법에 의해 그 양을 조사하였다.In-vitro에서의 표면개질 폴리우레탄의 혈액적합서을 조사하기 위해 혈전형성율, 혈장단백질의 활성화, 혈소판의 점착 및 활성화를 조사하였다. 그 결과 혈장단백질의 활성화는PEO의 도입에 의해 약간 억제되었고, 헤파린 도입으로 더욱 억제됨을 알 수 있었다. 또한 혈소판의 점착 및 활성화도 헤파린고정화 표면에서는 다른 재료표면보다 많이 억제되었고 space로서 PEO의 분자량이 3,350인 경우가 600인 경우보다 더욱 효과적이었다. 본 연구에서 제조된 헤파린 고정화 PU는 매우 우수한 항혈전정을 나타내어 혈액적합성을 고분자재료로서 그 응용이 크게 기대되어진다.

Abstract ▼

Segmented polyurethanes (PU) have been widely used asbiomaterials because of their excellent mechanical properties and relatively good bloodtolerance. However, the antithrombogenicity of PUs needs to be greatly improvedwhen they used as artificial blood vascular and heart device. In

Segmented polyurethanes (PU) have been widely used asbiomaterials because of their excellent mechanical properties and relatively good bloodtolerance. However, the antithrombogenicity of PUs needs to be greatly improvedwhen they used as artificial blood vascular and heart device. In this study, Biomer,which is commercialized in a medical grade, was synthesized and used as a basicsubstrate. Peroxides were introduced on PU surfaces by the treatment of oxygenplasma glow discharge. Acryl monomers were graft-polymerized by using peroxides ofthe surfaces and subsequently coupled with polyethylene oxide (PEO). Heparin, whichis a anticoagulant, was then immobilized on the PEO- grafted PU to produceheparin-immobilized PU (PU-Hep). Functional groups introduced on PU surfaces wereidentified by ATR-FTIR and ESCA and their amount was measured by dye interactionmethod.Blood compatibilities of surface-modified PUs were investigated using in vitrothrombus formation, activation of plasma proteins, and adhesion and activation ofplatelets. As the results, the activation of plasma proteins on PU was relativelysuppressed by PEO grafting and further suppressed by heparin immobilization.Adhesion and activation of platelets were more suppressed on PU-Hep then on the othersubstrates. PEO with molecular weight of 3,350 was more effective than that withmolecular weight of 600 for the improvement of blood compatibility.Heparin-immobilized PUs prepared in this study showed a good antithrombogenicity anda great potential to be used as a blood compatible materials.

목차 Contents

• 1) 서 론...8
• 2) 연구방법...9
• 2. PU 필름의 표면 개질...10
• 2-2. PU-C 의 합성...11
• 2-3. 폴리에틸렌옥사이드 (PEO)의 도입과 그 정량...13
• 2-4. 헤파린의 고정화와 정량...13
• 3. 개질 고분자의 표면 분석...14
• 4. 접촉각 측정...14
• 5. 고정화 헤파린의 생리 활성도 측정...15
• 6. In vitro 혈액적 합성...15
• 3) 결과 및 고찰...20
• PU 의 합성 및 필름 제조...20
• PU 필름의 표면 개질...20
• 2-1. 필름 표면에 도입된 카르복시기의 정량...20
• 개질 고분자의 표면 분석...21
• 3-1. FT-IR-ATR에 의한 분석...21
• 1. 표면 개질한 PU표면의 적심성...24
• 2. 고정화 헤파린의 생리활성도 측정...24
• 3. 혈액과 재료 표면의 상호작용...24
• 6-3. 혈소판과 재료 표면의 상호작용...27
• 4) 결론...34
• 5) 인용문헌...35
• 6) 기타...36
• 1. 연구수행관련 논문발표 목록서...36
• 2. 자체 평가서...38