초록 ▼

□ 연구개요
2차원 금속-고분자 구조체로 안정된 이중 연속상 에멀젼 젤의 제조를 위한 상향식 공정: 본 연구에서는 에멀젼 액체방울들을 연결하여 연속된 상으로 만듦으로써 이중 연속상 에멀젼 젤을 상향식 공정으로 제작하고자 함. 이를 위해 금속-고분자 구조체로 안정된 에멀젼을 젤 형태로 제작하고, 액체방울들이 단순 연결되며 연속된 구조를 형성할 수 있도록 함. 이러한 상향식 공정은 금속-고분자 구조결합의 세기가 물/기름의 계면장력보다 강하기만 하면 물/기름 쌍의 종류에 구애받지 않고, 특정 입자 대신 다양한 금속이온과 리간드를 사

□ 연구개요
2차원 금속-고분자 구조체로 안정된 이중 연속상 에멀젼 젤의 제조를 위한 상향식 공정: 본 연구에서는 에멀젼 액체방울들을 연결하여 연속된 상으로 만듦으로써 이중 연속상 에멀젼 젤을 상향식 공정으로 제작하고자 함. 이를 위해 금속-고분자 구조체로 안정된 에멀젼을 젤 형태로 제작하고, 액체방울들이 단순 연결되며 연속된 구조를 형성할 수 있도록 함. 이러한 상향식 공정은 금속-고분자 구조결합의 세기가 물/기름의 계면장력보다 강하기만 하면 물/기름 쌍의 종류에 구애받지 않고, 특정 입자 대신 다양한 금속이온과 리간드를 사용할 수 있으므로 기존 공정들과 다르게 보편적인 공정이 될 수 있음. 더 나아가 뛰어난 물성/안정성 및 결함 없이 잘 정의된 기공 특성을 활용하여, 약물 유효 성분 분자의 크기 기반 분리를 위한 멤브레인으로 활용할 수 있음을 추가로 밝힘.

□ 연구 목표대비 연구결과
(1차년도 상반기 목표/결과) 2차원 금속-고분자 구조체 형성 / 100% 달성: 금속이온과 양 말단에 리간드가 붙은 고분자가 각각 녹아있는 물/기름 계면에서 금속이온과 리간드가 배위 결합을 함에 따라 2차원의 금속-고분자 구조체를 형성함. 해당 구조체의 계면 탄성계수가 물/기름의 계면장력에 비해 훨씬 크기 떄문에, 물/기름 계면을 효과적으로 안정화할 수 있음.
(1차년도 하반기 목표/결과) 2차원 금속-고분자 구조체로 안정된 에멀젼 제작 / 100% 달성: 금속이온과 양 말단에 리간드가 붙은 고분자가 각각 녹아있는 물과 기름을 유화하여, 계면이 금속-고분자 구조체로 안정된 에멀젼을 제작함. 수상의 금속이온 농도와 pH 등의 조건에 의해 금속-고분자 구조체의 생성 동역학과 구조 특성이 다르므로, 제작 조건을 기반으로 에멀젼 안정성 및 상을 제어할 수 있음.
(2차년도 목표/결과) 상향식 이중 연속상 에멀젼 젤 제작 공정기술 개발 / 90% 달성: 금속-고분자 구조체로 안정된 에멀젼 젤 형성 후, 액체방울들을 연결하여 인접 액체방울간 분자 수송 및 마이크로 반응기로 응용할 수 있음을 보임 (수용성 약물 분자의 이동, 양침매성 광개시제의 이동에 의한 중합반응 등). 본 금속-고분자 구조체는 강한 결합에너지를 갖는 금속이온과 리간드 쌍의 배위결합에 의해 열역학적으로 안정한 구조를 가지므로, 다른 액체방울들을 함께 사용하거나 다상 마이크로 반응기에 활용 가능할 것으로 보임.
(2차년도 추가 목표/결과) 크기 기반 약물의 선택적 분리를 위한 고농도의 에멀젼 젤 충진식 칼럼 구성 / 100% 달성
뛰어난 물성/안정성 및 결함 없이 잘 정의된 기공 특성을 활용하여, 분자(예: 약물 유효 성분)의 크기 기반 분리를 위한 멤브레인으로 활용할 수 있음을 추가로 밝힘. 물/기름 계면에 형성한 금속-고분자 구조체는 기공 크기 이상의 분자의 투과를 선택적으로 완전히(투과율<0.01) 막음. 금속-고분자 구조체로 안정된 에멀젼 젤으로 구성된 충진식 칼럼을 기반으로, 약물 회수 및 재사용 가능한 크기 기반 선택적 분리 공정(선택도>100) 기술을 개발함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구 개발 성과를 국제 전문학술지 (예, Advanced Science, ACS central science 등 총 4건/2년, 1건 추가 게재 예정)에 투고하여, 관련 분야의 국내외기술 개발에 큰 진보를 가져옴. 에멀젼 템플릿을 활용한 물질 합성, 계면 물성 제어, 선택적 물질 투과 및 회수 공정 설계, 다상 마이크로반응기 설계 등 기초과학 및 응용 분야에 이르기까지 다양한 분야에 활용할 수 있을 것으로 기대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 4
• (2) 연구개발과제의 최종 목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• 6. 자체점검표 ... 16
• 7. 참고문헌 ... 16
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 20
• 끝페이지 ... 26