[고분자공학] Drug Delibery로서의 Hydrogel(Chitosan과 여러 고분자와의 합성물의 종류와 발전방향)
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- 목차
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I. 서 론
II. 본 론
1. Deliver drug로 사용되는 고분자의 종류와 특징
가. Chitosan/Poly -Glutamic acid(PGA)
(1) Chitosan과 PGA의 성질
(2) 합성방법
(3) Chitosan/Poly-Glutamic acid(PGA)의 특징
(4) 장단점
나. Quaternized chitosan/glycerophosphate(HTCC/GP) Hydro gel
(1) 개요
(2) 합성방법
(3) HTCC/GP) Hydro gel 의 특징
(4) 장단점
다. Chitosan-g-poly(acrylic acid)/attapulgite
(1) 개요
(2) 합성방법
(3) CTS-g-PAA/APT의 특징
(4) 장단점
2. 발전방향
가. CTS를 이용한 하이드로겔의 발전가능성
나. 고려요소
(1) pH 감응성 증대 및 컨트롤 측면
(2) 약물방출량과 지속시간의 컨트롤 측면
(3) 약물 흡수량과 효율적 측면
(4) 생분해성(생체적합적 요소) 고려 측면
(5) 합성, 제조 방법적 측면
다. 개선 방향
(1) 하이드로겔을 이용한 생체 컨트롤의 개발
(2) Multi-sensitive Polymer hydro gel의 합성
(3) 지속시간 증대와 약물 저장 능력 상승을 위한 하이드로겔의 제작
(4) 인슐린의 투입방법 개선
라. 연구 추진 계획
(1) 1차년도 목표
(2) 2차년도 목표
마. 연구 비용 계획 ; 2년 동안의 총 연구비 1억원에 대한 사용계획
(1) 1차년도 사용계획
(2) 2차년도 사용계획
바. 최종 연구 결과
사. 연구 기대 효과
III. 결론
- 본문내용
-
II. 본 론
1. Deliver drug로 사용되는 고분자의 종류와 특징
가. Chitosan/Poly -Glutamic acid(PGA)
(1) Chitosan과 PGA의 성질
- Chitosan은 tissue engineering, drug delivery 분야에서 가장 널리 적용되는 생체재료 중의 하나이다. chitin의 부분적인 탈 아세틸화에 의해 제조되어진다. (그림 1)
그림 1 : (a) 키토산 (b) PGA 의 분자구조
- Chitosan은 결정구조를 갖는 다당류이며, pH7의 수용액 상에서는 불용성이다. 그러나 묽은 산에서는 아미노기가 양전하를 띄게 되어 정전기적 반발력에 의해 고분자의 신장이 일어나고 수용액 상에 용해된다. 묽은 산에서 Chitosan의 고밀도 양전하는 수용성의 음전하를 띄는 고분자와 반응하여 불용성 고분자전해질 복합체를 형성하는 것을 가능하게 한다. 그리고, Chitosan과 천연고분자인 GAG, alginate와 합성고분자인 polyacrylic acid와의 고분자전해 복합체를 형성하여 drug delivery system에 적용할 수 있다. -PGA(Poly -Glutamic acid)는 음이온성의 전하를 갖는 고분자이며, D-, L-Glutamic acid를 α-amino기와 -carboxy기가 amide결합을 형성하여 만들어진다(Fig. 1). -PGA는 수용성과 생분해성 및 생체안정성을 가지고 있으며, 음이온적 성질을 가지고 있기 때문에 Chitosan과 적정한 pH에서 고분자전해질 복합체를 형성하는 것을 가능하게 한다. Chitosan/Poly-Glutamic acid(PGA)의 궁극적인 목적은 장에서의 선택적인 약물방출이다.
(2) 합성방법
- Chitosan과 -PGA를 1v/v% acetic acid (pH4.3)에서 혼합하여 total concentration이 2v/v%인 고분자 복합체 용액을 제조하고 이를 6 well culture dish(세포 배양 시 사용하는 6 well plate)에 옮긴 후 -70°C에서 48hr 동결한 후 동결 건조하여 hydrogel을 제조할 수 있다. 이렇게 제조한 hydrogel을 Cross-linked Hydrogel by EDC/NHS cross-linking Method을 이용해 가교시킨다. 이렇게 가교시키는 이유는 위의 hydrogel을 그냥 쓸 경우 체내의 산성조건에서 변형될 가능성이 높기 때문이다. 이렇게 EDC/NHS 법을 통해 Chitosan의 amine기와 -PGA의 carboxy기 간의 안정한 amide 결합을 유도하여 drug delivery system에 적용 가능한 pH-감응성 hydrogel을 제조할 수 있다.
- 참고문헌
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3. Chitosan/Poly -Glutamic acid의 EDC/NHS 가교를 통한 pH-감응성 hydrogel의 제조 및 약물 전달지지체로서의 응용, 2008, 박보기. 김구연,. 김광일. 손태일
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7. 나노의학 : 나노물질을 이용한 약물전달시스템과 나노입자의 표적화. 2008, 윤혜원 외 4명
8. pH 및 온도에 동시에 민감한 생분해성 하이드로겔의 합성 및 특성, 2002, 신문식 외 3명
9. 마이크로/나노 기술을 적용한 약물전달시스템, 2006, 추원식 외 4명
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14. Hydrogel nanoparticles in drug delivery, 2008, Mehrdad Hamidi , Amir Azadi , PedramRafiei,,, ELSEVIER
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