카테콜 함유 생체모방 점막접착형 고분자의 합성 및 특성 연구

Abstract

점막접착 기능은 인체의 다양한 장기에 적용되는 의료용 접착제에 요구되는 중요한 특성이며, 점막접착 기능을 갖는 고분자를 개발하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 최근 많은 연구자들이 생체모방 기술을 통한 점막접착형 고분자를 개발하고 있고, 그 중 해양 부착 생물인 홍합의 접착 기능 및 특성이 접착제 연구의 주요 대상이 되어왔다. 본 연구에서는 홍합 접착 물질 속에 과량 존재해 표면 접착 기능을 발현하는 카테콜 구조가 도입된 생체모방형 고분자를 합성하였고, 핵자기공명분광법 및 젤투과크로마토그래피를 사용하여 분석하였다. In vitro 상에서 돼지의 소장점막하조직 sheet를 준비하여 전단 시편을 제작하고 점막접착력을 측정하였다. 점막접착형 고분자는 현재 상업적으로 사용되고 있는 대조군인 피브린글루와 비교할 때 월등한 접착력을 보였다. 또한, 다양한 인자를 변화시키며 최적의 점막접착력을 나타내는 조건을 확립하였다. 이러한 결과들을 토대로 우수한 점막접착형 특성을 나타내는 고분자를 개발하였고 다양한 임상적용 및 의료용 기기에 도입가능한 소재의 기초연구를 수행하였다고 사료된다.

Mucoadhesive property is the major function as an adhesive for medical devices, and therefore, these days many researches have conducted to develop polymers having this property. Recently, biomimetic technology has been used for developing mucoadhesive polymers. Among many technologies, mussel-inspired approaches have received noticeable attention because of its thread's strong adhesive characteristics. In this study, we synthesized mucoadhesive biomimetic polymers employing catechol structures which are abundant in mussel adhesive proteins, and their structures and molecular weights were characterized by using nuclear magnetic resonance spectroscopy and gel permeation chromatography. To evaluate in vitro mucoadhesive strength, the sheet type of the small intestinal porcine submucosa was prepared. Compared to commercial fibrin glue adhesives, catechol-containing mucoadhesive polymers showed enhanced adhesive strength. The study of adhesive strength with considering diverse factors, such as temperature, pressure, and oxidant amount indicated that mussel-inspired mucoadhesive polymer could be a promising candidate for an adhesive in various biomedical applications.