초록 ▼

□ 연구개요
기존의 유기계 발색 분자를 용액 및 고체상태에서 사용하는 경우, 발색단 분자끼리 응집하여 발광효율, 발색성, 광감수성 등의 기능이 현저하게 저하되어 본래의 분광학적 특성이 사라지는 문제가 발생하였음. 본 연구자는 이러한 단점을 역으로 이용하여 응집하면 반대로 형광이 증대하는 유기계 형광색소를 개발하고자, 그동안 시도되지 않았던, 양친매성 분자의 자기조립을 통하여 정교한 크기와 형태로 수용액에서 안정한 응집유도발광 나노조립체를 제조하고자 하였음. 높은 발광 계수, 응집발광성, 우수한 생체적합성을 갖는 유기 나노구조체

□ 연구개요
기존의 유기계 발색 분자를 용액 및 고체상태에서 사용하는 경우, 발색단 분자끼리 응집하여 발광효율, 발색성, 광감수성 등의 기능이 현저하게 저하되어 본래의 분광학적 특성이 사라지는 문제가 발생하였음. 본 연구자는 이러한 단점을 역으로 이용하여 응집하면 반대로 형광이 증대하는 유기계 형광색소를 개발하고자, 그동안 시도되지 않았던, 양친매성 분자의 자기조립을 통하여 정교한 크기와 형태로 수용액에서 안정한 응집유도발광 나노조립체를 제조하고자 하였음. 높은 발광 계수, 응집발광성, 우수한 생체적합성을 갖는 유기 나노구조체를 제조하고자 함. 기존의 방향족 발광체들이 단분자 상태에서 보여주었던 단점을 극복하여, 제조된 응집유도발광체들은 보다 진전되고 우수한 효율의 cell imaging dye나 유기 EL 재료로써 응용될 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
의생명 분야에 사용되는 형광 탐지 및 이미징 유기분자인 boradiazaindacene(BODIPY)과 대표적인 응집유도 발광유도체인 tetraphenylethene (TPE), triphenylamine (TPA) 혹은 cyanostilbene을 연결하여 응집에 따른 분자내 회전을 제한하는 방향족 분자를 합성하고, 친수성인 polyethyleneglycol(PEG) 사슬을 결합하여, 수용액상에서 응집유도발광 나노조립체를 제조하였음. (친수성사슬)-(응집유도발광 cyanostilbene)-(발광성 BODIPY 발색단)의 세 부분으로 이루어진 ABA타입의 양친매성 분자를 합성하였음. 이들 양친매성 분자는 수용액상에서 20-30nm크기의 micelle로 자기조립되었음. 수용액 상태에서 응집유도발광 특성을 보임을 확인하였으며, 이들 분자는 세포-이미징에 적합한 500-600nm 발광을 보여주었음. 또한 여러 가지 암세포에 성공적인 이미징 능력을 보였고, 생체적합성 역시 우수하였음. 추가적으로 여러 가지 소수성의 응집유도발광 분자들을 합성하였음. BODIPY-TPA와 TPE-phenanthrene-TPE dye 들을 합성하여 응집유도발광 특성을 분광학적으로 분석하였음. 소수성 분자들을 생물학적으로 응용하기 위하여, 수용성 실리카 나노입자 (100-150 nm)에 이들 유기분자들을 탑재하였고, 실리카 나노입자 내에서도 응집유도발광성이 성공적으로 가능함을 확인할 수 있었음. 발광성 실리카 나노입자들은 세포이미징 응용에도 적합함을 확인하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
발광성 방향족 분자들의 응집으로 인한 발광 효율의 저하는 방향족 분자들의 분광학적 응용에 큰 문제점 중 하나였음. 이러한 단점을 역으로 이용하여 응집하면 반대로 발광이 증대하는 유기분자들을 합성하였고, 이들의 세포-이미징 응용성을 확인하였음. 이들 유기계 응집유도발광체들은 지금까지의 알려진 응집관련 발광저하의 문제점을 극복하여 생물학 분야에서 새로운 고효율의 유기계 형광 색소로 응용될 것으로 기대됨. 또한, 응집유도발광 특성을 갖는 분자들이 크리스탈상이나 필름상에서 강한 형광을 보이는 경우, 이들을 유기디스플레이 등에서 이용할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10