윤진영ㆍ신상빈ㆍ송주현ㆍ유영창ㆍ이원주ㆍ안도원 고분자 과학과 기술 제 35 권 5 호 2024년 10월 363 coherence light source 의 광 감도를 증가시킴에 따라서도 비선형 흡수가 일어날 수 있다. UV 광감응성 생체재료는 UV 파장의 2배에 달하는 적외선 파장으로 광중합 될 수 있는데, two-photon polymerization TPP 은 이 메커니즘을 기반으로 분자의 excitation을 통한 virtual state를 통해 두 광자를 동시에 흡수시킨다. Virtual state는 수명이 짧기 때문에 두 광자는 거의 동시에 흡수되며, 이러한 excitation 과정은 입사광 강도에 크게 영향을 받기 때문에 TPP에는 강도가 높은 광원이 필요하다. 또한 TPP는 레이저 빔의 초점 볼륨에서 정확히 시작되며 그림 1b , 이를 통해 정확하고 높은 해상도를 가지는 3D 구조체를 제작할 수 있다.5 하지만 제작에 오랜 시간이 소요되기 때문에 세포 생�...

윤진영ㆍ신상빈ㆍ송주현ㆍ유영창ㆍ이원주ㆍ안도원 고분자 과학과 기술 제 35 권 5 호 2024년 10월 365 그룹에서는 methacrylated mucin MuMA 와 히알루론산을 매트리스로 하여 405 nm 파장대의 광원으로 폐 상피 세포가 포함된 구조물을 프린팅했다.20 한편 Yang 그룹에서는 hyaluronic acid methacrylate HAMA 와 수용성의 benzoyl phosphate 기반의 광개시제를 사용하여 가시광 중합 3D 바이오프린팅으로 간질 세포를 포함하는 돔형의 인공 각막을 제작하였다.21 100 kDa과 10 kDa의 고분자를 55 비율로 섞어 만든 55 blend HAMA bHAMA 의 가시광 투과율은 9197%, PEGDA의 경우 7291%로 높은 투과율을 나타내며 실제 각막과 비슷한 투과능을 보였다 그림 4a,b 돔형으로 제작된 각막 대체 구조물은 수중환경에서도 안정적으로 형태를 유지했으며 그림 4c , 내부에 포함된 각막 기질 세포는 배지에서 14일간 �...

윤진영ㆍ신상빈ㆍ송주현ㆍ유영창ㆍ이원주ㆍ안도원 고분자 과학과 기술 제 35 권 5 호 2024년 10월 367 것으로 각광받고 있다. 이러한 연구의 방향들은 향후 임상 및 생물의학적 응용 분야에 적용할 수 있는 보다 안전하고 효과적인 바이오프린팅 기술의 길을 열어줄 것이다. 감사의 글 본 총설은 한국화학연구원 기본 사업 KS2441-10 의 지원을 받아 작성되었다. 참고문헌 1. M. Puertas-Bartolom , A. Mora-Boza, and L. Garc a-Fern ndez, Polymers, 13, 1209 2021 2. A. M. Bejoy, K. N. Makkithaya, B. B. Hunakunti, A. Hegde, K. Krishnamurthy, A. Sarkar, C. F. Lobo, D. Keshav, G. Dharshini, and S. Mascarenhas, Bioprinting, 24, e00176 2021 3. A. Zennifer, S. Manivannan, S. Sethuraman, S. G. Kumbar, and D. Sundaramurthi, Biomater. Adv., 134, 112576 2022 4. C. Yu, J. Schimelman, P. Wang, K. L. Miller, X. Ma, S. You, J. Guan, B. Sun, W. Zhu, and S. Chen, Chem. Rev., 120, 10695 2020 5. D. Nie...

김재현ㆍ김재준 고분자 과학과 기술 제 35 권 5 호 2024년 10월 369 시도를 통해 많은 발전을 보여왔다. 최근에는 식물 고유의 특성과 식물성장환경을 반영한 다양한 소재와 구조가 활용되고 있다. 이러한 디바이스 특성과 식물 위 제작과정을 크게 1 독립적으로 제작된 디바이스가 식물 표면에 부착되는 형태와 2 식물 위에서 디바이스가 직접 제작 및 일체화 되는 형태로 나눠서 살펴보고자 한다. 2.1 식물 부착형 웨어러블 디바이스 가장 단순한 식물 웨어러블 디바이스는 기판위에 구성된 디바이스를 식물의 표면위에 부착하는 것이다 그림 1 이는 크게 기존 사람 웨어러블 디바이스에서 활용되던 유연/신축 기판, 그 위에 증착이나 프린팅으로 제작된 전극 혹은 센서, 그리고 접착 물질로 구성되어 있다. 이러한 식물 부착형 디바이스들은 식물 주변에 설치�...

김재현ㆍ김재준 고분자 과학과 기술 제 35 권 5 호 2024년 10월 371 디바이스들이 개발되고 있으며, 이때 식물과 디바이스의 인터페이스를 극복하기 위한 다양한 연구적 접근들이 이루어지고 있다. 지금까지 사람 대상으로 한 디바이스의 단순한 식물 대상 적용이었으면 앞으로는 식물의 생장에 필요한 광합성, 호흡, 성장, 생체안정성 등에 대한 식물 안정성과 장기간 고온다습 환경노출 및 식물 성장에 대한 디바이스 안정성을 갖춘 보다 농업환경에 적합한 형태의 디바이스가 개발되리라 예상된다. 또한 사람이나 동물에 비해 상대적으로 규제가 적은 식물 대상 연구는 농업이나 식물 연구, 식품 등의 분야에 단기간 내에 대규모 실제 적용이 가능하리라 기대되는 만큼 가격이 저렴하고 환경친화적 디바이스의 개발이 필요하다. 또한 농업 현장 내 디바이스...