연구의 목적 및 내용 고분자 설계 및 활용을 통한 스마트 나노 소재 플랫폼 기술 개발 (고분자 설계 및 활용을 통한 기능성 스마트 나노 입자/선 제조 및 응용 기술)
블록 공중합체, 하이퍼브랜치 고분자, 분자량 및 분자량 분포가 조절된 고분자 합성 및 활용 기술을 바탕으로 생체적합한 고분자 및 고분자/금속 하이브리드 나노 입자/선 제조기술을 확립하고 화학, 환경, 생체 검출 소자, 분자진단 및 세포치료에 응용하고자 함
연구결과 1) 새로운 기능성 스마트 고분자 나노입자 제조 방법 개발
연구의 목적 및 내용 고분자 설계 및 활용을 통한 스마트 나노 소재 플랫폼 기술 개발 (고분자 설계 및 활용을 통한 기능성 스마트 나노 입자/선 제조 및 응용 기술)
블록 공중합체, 하이퍼브랜치 고분자, 분자량 및 분자량 분포가 조절된 고분자 합성 및 활용 기술을 바탕으로 생체적합한 고분자 및 고분자/금속 하이브리드 나노 입자/선 제조기술을 확립하고 화학, 환경, 생체 검출 소자, 분자진단 및 세포치료에 응용하고자 함
연구결과 1) 새로운 기능성 스마트 고분자 나노입자 제조 방법 개발 적절한 중합 방법을 이용하여 선형, 가지형, 스타형 고분자를 제조하고 이들의 나노입자화를 연구하였고, 반응 조건 및 선형 고분자와의 비율 조절을 통하여 가지화도를 조절할 수 있는 고분자를 설계하고, 이를 이용한 토폴로지가 제어된 고분자 물질로부터 확장가지형 분자 나노입자의 제조 방법을 연구하였다.
2) 스마트 고분자/귀금속 하이브리드 나노구조체 제조 방법 및 표면 변성 방법 개발 폴리(비닐피롤리돈) (PVP) 공중합체 및 PVP와 화학 구조가 유사한 고분자를 이용한 금속 나노입자의 합성 방법 연구를 바탕으로 –OH 작용기를 함유하는 은나노입자 및 은나노선을 제조하는 방법을 고안하였으며, 표면기를 다른 생체분자와 결합하는 방법 및 대량 생산 방법을 연구하였다.
3) 강직한 구조의 폴리 아미드계 신규 고분자 합성 및 응용 강직한 구조를 갖는 가용성 폴리아미드계 신규 고분자를 단량체 설계 로직에 의해 합성하고, 이를 바탕으로 나노소재 플랫폼으로 활용하는 연구를 진행하였다.
4) 강직한 구조의 고분자를 이용한 새로운 용액 현상 발견 및 응용 강직한 구조를 갖는 가용성 폴리이미드를 단량체 설계 로직에 의해 합성하고, 이를 바탕으로 특정 범용 유기 용매에서 LCST 현상을 발견하여 그 이유를 규명하였다.
연구결과의 활용계획 본 연구는 고분자의 설계/합성, 효율적인 나노 소재 제조 방법, 표면 기능기 부여를 통한 바이오 분자의 도입 등의 고찰을 통하여 얻어지는 신규 나노입자 소재로부터 바이오소자, 분자 진단 및 치료에 이르기까지 화학, 재료과학, 생물학 등의 종합적인 통찰을 바탕으로 이루어지는 연구로서, 고분자 합성 기술, 나노 입자 제조 기술, 바이오센서 및 소자 기술 등의 각각의 분야에서 중요한 연구 기반 기술로 작용할 것으로 기대되며, 개발된 신규 생체 적합 스마트 기능성 나노입자를 이용하여 센싱 검출 감도 및 광열 특성을 월등히 향상시켜 분자 진단 및 세포 치료 등의 원천 기술을 개발하여 상용화하고자함
(출처 : 요약문 4p)
Abstract▼
Purpose&contents Smart biocompatible nanomaterials platform technology by polymer design The synthetic strategy of the functional smart polymeric and hybrid nanomaterials is founded from the designed block copolymers, hyperbranched molecules, and polymers with controlled molecular weight. After t
Purpose&contents Smart biocompatible nanomaterials platform technology by polymer design The synthetic strategy of the functional smart polymeric and hybrid nanomaterials is founded from the designed block copolymers, hyperbranched molecules, and polymers with controlled molecular weight. After that, the materials will be applied to the chemical, environmental, and biological detection, molecular diagnosis and cell therapeutics.
Result - Synthesis of functional smart polymeric nanoparticles - Synthesis of smart polymeric/metal hybrid nanomaterials - Surface modification of polymeric/metal hybrid nanomaterials and scale-up synthesis of functional smart nanoparticles - Synthesis of new rigid polyamides for nanomaterial platforms - The first discovery of LCST behavior of polyimides, well-known rigid polymers, in organic media.
Expected Contribution - Logical design skills of polymeric materials and new method for nanomaterials
- Fundamental technology for polymer/nanomaterial synthesis and biosensors/devices
- Key technology for biological detection, molecular diagnosis, and cell therapy by using smart nanoparticles
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