정명경ㆍ이지수ㆍ류다혜ㆍ조성민 고분자 과학과 기술 제 35 권 3 호 2024년 6월 167 나노겔을 제조하였고, 포도당 산화효소를 내부에 봉입하였다 그림 6 나노겔은 이식 시 큰 수술 상처를 남길 수 있는 하이드로겔의 단점을 극복하는 나노전달체로, 주사기 등을 이용해 환부에 주입할 수 있어 의료용으로 사용시 환자의 순응도 측면에서 큰 장점이 있다. 나노겔에 봉입된 포도당 산화효소는 자연상태의 효소에 비해 열적 안정성이 크게 향상되었는데, 이로 인해 체온과 같은 다소 높은 온도 37 ℃ 에서 오랜 기간 효소활성을 기대할 수 있다는 장점 또한 있다. 연구팀은 이 나노겔 시스템을 이용하여 자연상태의 포도당 산화효소가 할 수 없는 종양 사멸 효과를 종양마우스 모델에서 성공적으로 이루어 낼 수 있었다. 연구팀의 결과에 따르면, 봉입되지 않은 포�...

특 집 168 Polymer Science and Technology Vol. 35, No. 3, June 2024 1. 서론 현재 ‘플라스틱 시대 Plastics Age ’에 돌입한 인류에게 고분자 사슬 거동은 나노 시스템부터 거시적 소재 특성을 관통하는 요소이며, 딥 테크놀로지 deep technology파괴적인 신제품을 위한 첨단 과학 및 엔지니어링 혁신을 기반으로 하는 최첨단 기술 의 핵심이 될 수 있다.1 일상생활 플라스틱 제품을 만들고 사용할 때, 우리는 직접적으로 고분자 사슬 거동을 관찰할 수 없다. 이에 기술의 중요성이 희석되곤 한다. 하지만 패러다임을 전환시킨 신기술에는 미시적 관점의 고분자 사슬 거동 제어로부터 파생된 경우가 많다. 예를 들어, 코로나19 백신 화이자 BNT162b2, 모더나 mRNA-1273 이 단기간 내 보급될 수 있었던 것은 기존 메신저 RNA mRNA 기술에 폴리에틸렌 글라이콜 polyethylene glycol 사슬이 도입된 나노...

표민경ㆍ장윤아ㆍ박찬호 고분자 과학과 기술 제 35 권 3 호 2024년 6월 169 2. 본론 2.1 결합 메커니즘 감응성 고분자는 주로 용액 상에서 화학적, 생물학적 인자에 대해 구조적 변화를 유발할 수 있는 고분자를 말한다. 나노 입자 및 나노구조에서는 이러한 구조 변화 거동이 공간적인 제약 조건을 가지게 된다. 즉, 고분자 사슬이 어떤 형태로 이종 나노구조체와 결합하는지에 따라 고분자 필름, 브러시 등의 구조 차이를 가지게 되고, 이는 고분자 사슬의 거동에 큰 영향을 주게 된다. 고분자-나노복합체 형성에는 1 고분자를 나노구조체 내에 가두거나 trapping 캡슐화 encapsulation 하는 방법과 2 화학적, 물리적으로 이종간 결합시키는 방법이 대표적이다.5-7 물론, 여러 부착 방식이 혼합되어 활용되는 경우도 있다. 고분자를 이종 나노물질과 결합하는 방식에는 우...

...�� 변환의 크기를 극대화한다는 장점이 있다. 반면, 입자 표면으로부터 탈락되는 형태이기 때문에 실시간 변화를 지속적으로 검출할 수 없고, 재사용이 어려운 단점이 있다. 이를 극복하고자 실시간 검출 및 반복적 거동이 가능한 형태가 그림 5와 같이 형광염료가 결합된 사슬을 나노입자에 브러시 형태로 부착하여 반영구적인 센서 복합체로 활용하는 연구가 진행 중이다. 한국과학기술원 김신현, 김범준 교수 연구팀은 기존 고분자 기반 나노입자 표면개질 기술을 바탕으로 2차원 MoS2 나노시트에 pH 반응성 고분자 브러시를 형성하여 나노 입자상 감응성 고분자 거동을 통해 FRET 형광 반응으로 pH 변화를 검출할 수 있는 기술을 보고하였다.28 고분자 브러시가 수축된 상태에서는 에너지 전이가 발생하고, 팽창된 상태에서는 에너지 전이가 발생하지 않는 �...

표민경ㆍ장윤아ㆍ박찬호 고분자 과학과 기술 제 35 권 3 호 2024년 6월 171 부여할 수 있다는 점이 FRET 기반의 광학 센서 연구들을 통해 보고되었다.20,24,30 또한, Stanford 대학의 H. Tom Soh 연구팀은 DNA 기반 합성 항체인 압타머에 형광-소광 분자를 부착하여 초고도 민감성 생체 도파민 검출 센서를 제작하였다.31 이 센서에 브러시 형태로 부착된 압타머는 도파민 분자의 존재 유무에 따라 실시간 구조변화를 일으킨다. 이러한 구조 변환은 압타머 DNA 말단에 부착된 형광염료의 E의 변화를 야기한다. 이를 통해 24시간 이상의 장시간 연속적인 센서 거동이 가능하였고, 최소 검출 농도는 200 nM 수준을 보였다. 이 외에도 동일한 FRET 기반 플랫폼을 활용한 digoxigenin 분자 검출 압타머 센서 3시간 이상 연속 검출 및 최소 검출 농도 68 nM 를 2023년 동일 그룹에서 보고하였다...