화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트)
권호 18권 2호
발표분야 D. 바이오재료(Biomaterials)
제목 초임계건조한 나노다공성 셀룰로스 에어로젤 및 폴리머 복합화에 의한 약물방출 특성 제어
초록   에어로젤은 콜로이드 입자 또는 섬유상이 3차원적으로 네트워크를 형성하여 구성되어 있으며, 약 10nm 크기의 나노기공이 약 95%로 이루어진 소재로, 나노기공에 약물을 탑재하여 전달하는 매개체로써 연구되어 왔다. 셀룰로스 에어로젤은 인체에 무해한 다공성 소재로 약물을 전달할 수 있는 좋은 바이오소재로 사용될 수 있다. 이 연구에서는 셀룰로스 에어로젤 및 폴리머(Polyurethane, silicone)를 복합화하여 약물방출 속도를 제어하는 것을 목표로 하였다.

  셀룰로스 에어로젤은 증류수에 칼슘 티오시아네이트를 녹여 셀룰로스 파우더 (CF11-whatman)를 120-140°C로 가열하여 해교하였다. 이산화탄소로 초임계건조(CO2 supercritical drying)를 하여 메탄올을 제거한 후 이산화탄소로 치환한 후 40°C에서 10 MPa로 6시간 건조하여, 셀룰로스 에어로젤 필름을 완성하였다. FE-SEM을 이용해 기공을 확인하였으며 또한 이 샘플을 폴리우레탄, 실리콘용액에 담그어 복합화하는 동시에 약물을 탑재하였다. 약물방출은 PBS (phosphate buffer solution)를 10ml에 담지하여 35°C에서 시간단위로 방출실험을 행하였다.

  셀룰로스 에어로젤 필름은 두께 40-100um, 밀도 0.1-0.3g/cm³, 기공도 80-90%로 제작하였으며, 셀룰로스 에어로젤 필름에 폴리머를 복합화한 필름은 밀도가 0.7-0.9 g/cm³로 높아졌으며, 기공도 10-20 %로 줄어 폴리머가 기공을 채우는 것을 확인할 수 있었다. 셀룰로스 에어로젤 필름에 약물을 탑재해 약물방출을 하였을 때 10-20분만에 약물이 다 방출되는 단점을 고려해 셀룰로스 에어로젤 복합 필름에 폴리머를 코팅하여 약물방출시간을 70-100분으로 늘림으로써 약물방출시간을 제어할 수 있다는 것을 알았다. HPLC를 사용해 약물방출의 양과 시간을 분석함으로써 약물방출기능을 갖는 암세포 제거 개발에 응용하고자 하였다.
저자 고은별1, 김창열2, 현상일1, 이돈행1
소속 1KICET, 2인하대
키워드 nano material; Aerogel; drug release
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