...n Lee, Sung Kyeong Hong, Jin-Chul Kim Division of Biotechnology & Bioengineering and Institute of Bioscience and Biotechnology, Kangwon National University, 192-1, Hyoja 2 dong, Chuncheon-si, Kangwon-do 200-701, Korea E-mailJinkim@kangwon.ac.kr 이미선 2010 강원대학교 생물소재공학 학사 2010-현재 강원대학교 생물소재공학 석사과정 홍성경 2011 강원대학교 생물소재공학 학사 2011-현재 강원대학교 생물소재공학 석사과정 김진철 1997 한국과학기술원 화학공학과 박사 1997 한국과학기술원 화학공학과 위촉연구원 1997-1998 Purdue University, Industrial & Physical Pharmacy 박사 후 연수 1999-2003 주 LG생활건강, 생활과학연구소 선임연구원 2003-현재 강원대학교 부교수, 교수 1. 서 론 최근 약물 전달체로서 우수한 약물 전달 효율을 갖는 사이클로덱스트린 cyclodextrin, CD 으로 구성된 하이드로겔 hydrogel 에 관하여 많은 연구가 이루어지�...

특 집 | 사이클로덱스트린 하이드로겔의 최신 연구 동향 및 응용 14 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 1. Thiol functionalized β-CD β-CDS 와 maleimide functionalized dextran Dex-mal 을 이용한 in situ 하이드로겔 형성의 모식도.18 표 1. 사이클로덱스트린 α-CD, β-CD, γ-CD 의 특징13 Cyclodextrin Number of glucose units Dimensions nm Height Outer diameter Internal diameter α-Cyclodextrin 6 0.78 1.37 0.57β -Cyclodextrin 7 0.78 1.53 0.78 γ-Cyclodextrin 8 0.78 1.69 0.95 CD는 원환체 모양을 갖는 환식 올리고당으로, 6개, 7개, 8 개의 글루코피라노사이드 유닛 α-D-glucopyranose units 이 1 → 4 결합된 화합물을 각각 α-사이클로덱스트린 α-CD , β-사이클로덱스트린 β-CD , γ-사이클로덱스트린 γ-CD 이 라고 부른다.11,12 CD의 소수성 내부 공동 cavity 의 사이즈는 α-CD가 0.57 nm, β-CD가 0.78 nm, γ-CD가 0.95 nm이며 표 1 13,이러한 ...

특 집 | 사이클로덱스트린 하이드로겔의 최신 연구 동향 및 응용 16 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 3. 글루코스 민감성 PEI-βCD 하이드로겔의 모식도.21 Kim 그룹은 CD가 그래프트된 폴리에틸렌이민 β-CDgrafted polyethyleneimine, β-CD-PEI 을 EPI로 가교하여 글루코스 응답성 β-CD-PEI 하이드로겔을 개발하였다.21 먼저, β-CD을 PEI에 그래프트하기 위하여 toluenesulfonyl chloride TsCl 를 이용하여 β-CD를 토실레이션 tosylation tosyl-β -CD 하였다. Tosyl-β-CD와 PEI 혼합 용액에 β- CD와 EPI의 몰 비율이 15가 되도록 β-CD-PEI 하이드로겔을 제 조하였다. β-CD-PEI 하이드로겔의 CD 공동에 glucose oxidase GOD 를 고정화하기 위하여 몰비가 140이 되도록 palmitic acid-N-hydroxysuccinimide ester PA-NHS 와 반응시켜 hydrophobically modified GOD HmGOD 를 제조하였다 그림 3 HmGOD가 고정화된 hydrogel이 존재하는...

특 집 | 사이클로덱스트린 하이드로겔의 최신 연구 동향 및 응용 18 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 5. Pβ-CD/CMC 마이크로겔 형성 모식도. TMACB는 hydrophobic interaction을 통해 Pβ-CD와 상호작용하고 electrostatic interaction을 통해 CMC와 상호작용한다. TMACB는 Pβ-CD와 CMC의 crosslinker 역할을 한다. 29 표 2. P AAPBA-co-DMAEMA β-CD-EPI semi-IPN 하이드로겔의 조성30 최근 2-hydroxyethyl trimethylammonium chloride benzoate TMACB 를 포함하는 β-CD 고분자와 carboxymethylcellulose CMC 사이의 염다리 salt bridge 를 이용한 마이크로겔 microgel 이 개발되었다.29 β-CD 고분자는 β-CD와 EPI의 몰 비율이 1대 10이 되도록 하였다. β-CD 고분자의 소수성 CD 공동에 inclusion되어 있는 TMACB는 CMC와 정전기적 상호작용 electrostatic interaction 을 하여 마이크로겔을 형성하는 가교제 역할을 한다 그림 5 중성 조건 pH 8...

특 집 | 사이클로덱스트린 하이드로겔의 최신 연구 동향 및 응용 20 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology Gurny, Eur. J. Pharm. Biopharm., 57, 19 2004 5. A. D. Augst, H. J. Kong, and D. J. Mooney, Macromol. Bio., 6, 623 2006 6. H. Bodugoz-Senturk, C. E. Macias, J. H. Kung, and O. K. Muratoglu, Biomaterials, 30, 589 2009 7. R. H. Jin and J. J. Yuan, J. Mater. Chem., 15, 4513 2005 8. M. J. Mahoney and K. S. Anseth, Biomaterials., 27, 2265 2006 9. A. S. Hoffman, Adv. Drug. Deliv. Rev., 43, 3 2002 10. M. Bikram, A. M. Gobin, R. E. Whitmire, and J. L. West, J. Controlled Release, 123, 219 2007 11. T. Loftsson and M. E. Brewster, J. Pharm. Sci., 8, 1017 1996 12. M. Askari, Y. Xiao, P. Li, and T. S. Chung, J. Membr. Sci., 390, 141 2012 13. A. Vyas and S. Saraf, J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem., 62, 23 2008 14. A. Rosso, S. Ferrarotti, M. V. Miranda, N. Krymkiewicz, B. C. Nudel, and O. Cascone, Biotechnol. Lett., 27, 1171 2005 15. S. Daoud-Mahammed, J....