초록 ▼

□ 연구내용
◦ 적층제조가 가능한 고분자재료 신소재 물성 및 세포배양 제어를 위한 조성 기술 개발
- 신소재의 조성 별 기계적 물성치 데이터 수집 연관관계 분석
- 기계적 물성 맞춤형 조성 제조 가능성 검토
◦ 개발된 신소재의 스캐폴드 적층제조 최적 공정 기술 개발
- 조형 공간 최적 온도 유지를 위한 온도 제어 시스템 개발
- 고분자재료 신소재 조성 별 최적 적층제조 공정 조건 도출 및 기계적
- 표준시편 및 스캐폴드의 치수 정밀도 측정 및 분석
◦ 적층제조 공정을 고려한 세포배양 제어가

□ 연구내용
◦ 적층제조가 가능한 고분자재료 신소재 물성 및 세포배양 제어를 위한 조성 기술 개발
- 신소재의 조성 별 기계적 물성치 데이터 수집 연관관계 분석
- 기계적 물성 맞춤형 조성 제조 가능성 검토
◦ 개발된 신소재의 스캐폴드 적층제조 최적 공정 기술 개발
- 조형 공간 최적 온도 유지를 위한 온도 제어 시스템 개발
- 고분자재료 신소재 조성 별 최적 적층제조 공정 조건 도출 및 기계적
- 표준시편 및 스캐폴드의 치수 정밀도 측정 및 분석
◦ 적층제조 공정을 고려한 세포배양 제어가 가능한 스캐폴드 최적 설계 기술 개발
- 문헌조사를 통한 대표 적층제조 스캐폴드 형상 선정
- 대표 모델의 조합, 최적화 설계 등을 통한 최적 스캐폴드 구조체 설계
◦ 소재/스캐폴드 생물학적 특성 및 멸균 밸리데이션 최적화
- 세포배양 소재/스캐폴드 특성 개발 및 최적화
- 멸균 밸리데이션 공정 개발 및 최적화

□ 연구개발 성과
○ 정성적 성과
- 적층능 예측모델 개발을 통한 물성에 따른 최적 공정 도출 기술 개발
- Degradation 제어를 통한 맞춤형 스캐폴드 제작 기술 확보
○ 정량적 성과
○ 기술스펙 달성 성과

□ 기술적 우수성
ㅇ 바이오 스캐폴드의 경우 기존 신체조직과 동일한 물성을 구현하고, 환자별 신체조직 재생 속도에 따른 분해(degradation) 특성이 요구됨
ㅇ 환자별 신체부위별 요구 물성이 달라 기존 유니소재 보다는 복합소재를 통한 물성재단(property tailoring) 기술이 요구됨

□ 성과활용 계획
ㅇ 기존 PCL소재와 DMSO₂ 소재를 복합화하여 새로운 바이오 소재 개발
ㅇ 기존 PCL소재에 비해서 DMSO₂의 경우 표면장력이 높아 친수성 및 세포 부착성능이 우수하여 기존 소재에 비해 우수한 바이오 조형 재료로 활용 가능함
- 선행 실험을 통해 기초 물성 및 degradation 특성 확인
ㅇ DMSO₂는 연골손상 회복 효과를 가지고 있어 스캐폴드 역할 외에도 골 조직공학 (bone tissue engineering)에서 조직회복 성능 향상 구현 가능
ㅇ DMSO₂의 low viscosity는 미세 스캐폴드 manufacturing ability 향상

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기본사업 연구보고서 ... 3
• 요약서 ... 4
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발 개요 ... 7
• 1-1. 연구개발 배경 및 목적 ... 7
• 1-2. 연구개발 기술의 정의 ... 13
• 2. 연구개발 내용 ... 13
• 2-1. 연구개발 WBS(Work Breakdown Structure) ... 13
• 2-2. 당해 연도 연구개발 목표 및 내용 ... 14
• 2-3. 성능목표 및 정량목표 ... 34
• 3. 연구개발 추진전략 및 체계 ... 35
• 3-1. 연구개발 추진전략 ... 35
• 3-2. 연구개발 추진체계(편성도) ... 36
• 4. 연구성과 활용 시나리오 ... 36
• 4-1. 연구성과 활용·확산계획 ... 36
• 4-2. 협력국(기관)과의 향후 협력 계획 ... 36
• 4-3. 기대효과 ... 37
• 끝페이지 ... 38