초록 ▼

□ 연구개요
▪ 본 연구에서는 영상유도 수술이라는 최근 임상의 수요에 부응하고 손쉬운 조직봉합을 위하여 나노입자 기반 의료용 접착제를 개발하고자 함.
▪ 이를 위하여 x-ray를 잘 흡수하는 고 원자량 기반 나노입자를 합성하며, 조직과의 강한 접착을 유도하기 위하여 표면을 친화도가 높은 물질로 코팅함.
▪ 뿐만 아니라 체내 투과도가 높은 x-ray 등에 반응하는 물질을 합성하여, 외부자극에 의해 체내 깊은 곳에서 형광을 낼 수 있는 나노입자를 합성함.
▪ 액체 상태에서 sol-gel 반응을 통해 고체로

□ 연구개요
▪ 본 연구에서는 영상유도 수술이라는 최근 임상의 수요에 부응하고 손쉬운 조직봉합을 위하여 나노입자 기반 의료용 접착제를 개발하고자 함.
▪ 이를 위하여 x-ray를 잘 흡수하는 고 원자량 기반 나노입자를 합성하며, 조직과의 강한 접착을 유도하기 위하여 표면을 친화도가 높은 물질로 코팅함.
▪ 뿐만 아니라 체내 투과도가 높은 x-ray 등에 반응하는 물질을 합성하여, 외부자극에 의해 체내 깊은 곳에서 형광을 낼 수 있는 나노입자를 합성함.
▪ 액체 상태에서 sol-gel 반응을 통해 고체로 바뀌는 metal-alkoxide의 특성을 활용하여, 종양의 색전술에 활용가능한 물질을 개발하려함.

□ 연구 목표대비 연구결과
■ Radiopaque한 나노입자 기반 조직 접착제
▪ X-ray 흡수 효율이 높은 TaOx 나노입자를 기반으로 하여, 조직과의 접착력이 강한 SiO₂를 코팅하여 TaO_x/SiO₂ core/shell구조 구현.
▪ 영상유도 시술에 많이 사용되는 fluoroscope, CT, 초음파 등에서 나노입자의 조영효과를 확인
▪ 간 조직을 이용하여 접착력을 분석한 결과, 현재 임상에서 사용되는 조직접착제인 cyanoacrylate와 유사한 접착력을 확인하였음.
▪ 나노입자의 조영능력을 이용하여, 간 조직 내로 영상장비를 통해서 최소침습적인 방법으로 나노입자를 적용할 수 있었으며, 간조직의 지혈을 통해 접착효능 확인.
▪ 병리분석을 통해 극심한 염증반응을 일으키는 cyanoacrylate와 다르게 별다른 부작용이 없이 체내에 남아있음을 확인.
▪ Fiducial marker로서의 가능성을 확인하기 위하여 영상유도 기법을 이용하여, 근육이나 폐에 나노입자를 주입하였으며, 시간이 지나도 나노입자의 위치가 그대로 유지됨을 확인하였음
■ 섬광체 나노입자의 개발
▪ X-ray를 가시광선으로 전환하는 섬광체를 개발하기 위하여 NaYF₄, NaGdF₄ 나노입자에 빛을 낼 수 있는 Eu³⁺, Tb³⁺를 도핑하였음.
▪ 도핑레벨에 따른 광학적 특성 분석결과 20% 도핑때 까지 양자효율이 증가하였으며, 같은 도핑레벨에서 core/shell 구조에서는 양자효율이 두배 더 증가하였음
▪ NaYF₄:Eu³⁺, NaGdF₄:Eu³⁺ 는 유사한 양자효율을 보여주었음
■ Sol-gel 반응을 이용한 색전물질의 개발
▪ 액체에서 고체로 변하는 sol-gel반응을 영상유도 시술이 가능한 색전물질로 활용하기 위하여 Ta-ethoxide를 기반으로 하여 oleyl alcohol을 추가하여 sol-gel 반응 속도 조절 조건 확립
▪ Intervention을 통한 Ta-ethoxide 주입 결과 oleyl alcohol 양에 따라서 신장에 침투되는 양상이 달라지는 것을 확인
▪ 내출혈 지혈제로의 기능을 확인하기 위하여, 출혈 부위 혈관에 Ta-ethoxide를 주입한 결과 수 초 내에 출혈이 멈추는 것을 확인하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
▪ 본 연구는 기존의 조영제로 활용되던 나노입자의 활용의 폭을 넓힌 것으로 나노바이오 분야의 응용의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 보임.
▪ 본 과제에서 개발된 의료용 접착제는 극심한 염증 반응을 일으키는 기존 조직 접착제와 다르게 부작용이 거의 없으며, fiducial marker 혹은 색전 물질로도 활용이 가능하기 때문에 임상에서 광범위 하게 사용할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. Radiopque한 나노입자를 이용한 조직접착제 ... 5
• 나. 외부자극 반응을 위한 섬광체 나노입자의 개발 ... 8
• 다. Sol-gel 반응을 이용한 색전 물질의 개발 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 10
• 4. 참고문헌 ... 11
• 5. 연구성과 ... 11
• 대표적 연구실적 ... 13
• 끝페이지 ... 25