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(3) 천연고분자 • 식물, 미생물, 동물 • 생체적합성, 생리활성, 승. 인 유리 • 면역거부, 불균일성, 희소 성 • 조직: 혈관, 방광막, 근막, 소장점막하조직 등.
(4) Collagen & gelatin. 1). • Gly-X-Y: proline, H-proline, H-lysine • 25종: 1형(피부,뼈), 2형(연골),,, • 3중 나선 polypeptide > fibril > fiber • Atelo-collagen: 효소처리 면역제거 • 나선구조해체: gelatin – 온도,농도에 의해 가역성. 부분coil화. Elastin. 2). • •. 신축성-탄성계수: 결합조직, 혈관 가교 lysine 사이에 random coil. Fibrin. 3). • •. Fibrinogen-thrombin-network crosslink 지혈, 조직접착.
(5) Fibrinonectin, laminin, vitronectin. 4). • •. 접착성 단백질, 세포벽/ECM 결합영역: heparin, collagen, RGD 등. Silk protein. 5). • •. Fibroin: Gly-Ala-X, β crystalline phase, 구조체 Sericin: polar amino acids, 수용성. Chitin & chitosan. 6). • •. Deacetylation: acetyl amino > amino Chitosan: acid solution. Hyaluronic acid. 7). • • •. ECM > GAG, 연골 Gluronic acid-acetyl glucosamine 이당체 anionic carboxyl group.
(6) Heparin. 8). •. GF 조절, 결합, 항혈전(트롬빈 활성 저해).
(7) Alginate & agarose. 9). Alginate (1-4)-linked β-D-mannuronate (M) α-L-guluronate (G) Ca++, egg box, hydrogel Agarose • 온도, 농도에 의한 hydrogel 형성 10). Cellulose & starch. Cellulose β (1→4) linked D-glucose: 수소결합, 결정성 Starch • α (1→4) linked D-glucose: 수용성.
(8) Pyranose 분자 구조차이 비교.
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(10) . 합성고분자 • Monomer → Polymer • 다양한 형태: 섬유, 부직포, 필름, 튜브, 구형,,, • 화학구조, 분자량, 결정성, 표면특성 분자구조: 선형, 가지형, 그물형, 별형 분자규칙성: isotactic, syndiotactic, atactic, head-to-tail 열적 물성: 열가소성(thermoplastic), 열경화성(thermosetting) [비]분해성, 흡수성, [비]활성([in]active).
(11) 1). 비분해성 고분자재료.
(12) Polyolefin. 1). • •. C, H로 구성: PE, PP,,, Tg -50 ~ -90°C,. Polystyrene. 2). • •. Atectic, amorphous, fragile Hydrophobic, transparent, Cell culture. PEO. 3). • • •. PEG, hydrophilic 생체적합성, 단백질부착방지 접착성, 점도증강. PVC. 4). • •. fragile, plasticizer 튜브, 혈액백.
(13) Fluorocarbon polymers. 5). 내화학성, 유연성 PTFE, PTFCE,,, Teflon, Gore-Tex. • • •. Polyamides. 6). Nylon (amino acid- Nylon X, diamine/diacidNylon X,Y) 수소결합, 결정성. • •. PMMA. 7). 광투과율, 굴절율, 강도, 경도 경질 콘택랜즈, 인공수정체, 성형재, 보철 골시멘트: PMMA powder+monomer+cat.. • • • . 중합속도, 열발생, 부피변화, 미반응물.
(14) PHEMA. 8). 친수성 부여, 안정성, 굴절율, 산소투과율 가교, 연질 콘택랜즈. • •. Rubers. 9). 천연고무: polyisoprene, 합성고무 Polydimethylsiloxane(실리콘고무). • •. 산소투과성, 유연성, 안전성, 절연성 관절, 혈관, 심장판막, 유방 등 성형재. 10). Polyurethane Block copolymer(hard & soft blocks). •. Hard block: cyclic diisocyanate+aliphetic alkyl C2-6. . . • •. Methylene di(4-phenyl isocyanate)(MDI). Soft block: polyol 1000~2000. 혈액적합성: 혈액, 심장, 절연재, 카테터, 스텐트, 유연성, 안정성: 화상피복재.
(15) 11). • • 12). • • 13). Polyester PET : Semicrystalline, 대구경 인공혈관 Polycarbonate: 혈액투석기, 혈장분리기. 고강도 thermoplastic resins Polyacetal: 고관절 접합부, 판막 개폐기 polysulfone,: 금속보철도포제, 산소부화막. 전도성 고분자. • 전기적 자극: polypyrrole, polythiopene,. polyaniline. . 기타: Polyvinylpyrrolidone, PVA.
(16) . 분해성 고분자 재료 • 가수분해, 효소분해 • FDA승인: PGA, PLA, PDS. Aliphatic polyester. 1). • PGA(Dexon), PLA, PLGA(Vicryl, polyglactin 910) • Mw 수천: DDS, 수만-수십만: scaffolds, suture • 수십~: 골고정 핀, 나사 • Polycaprolactone(PCL): 저분해성. Polyanhydride. 2). • 3). • •. 분해성, 생체적합성: DDS. Poly(amino acids). Poly L-lysine, Poly glutamic acid DDS, suture, 피부재료.
(17) . 화학적 구조 • Monomer-dimer- trimer---oligomer-polymer. 평균분자량과. 분자량 분포.
(18) . 고분자 형태 • Linear, Graft(branched), Network(crosslinked).
(19) 합성. • 부가, 축합/라디칼, 이온/용액, 기상/분산, 유화 • 반응과정: 개시, 성장, 종지.
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(21) . 물성 • 결정화도, 배향도 • 열전이(Tg, Tc, Tm): Glass, Rubber.
(22) . 역학적 물성 • 인장(tensile), 전당(shear), 압축, 비틀림.
(23) . 생분해성 • 가수분해: 물에 의해 분해, 비특이적 • 효소분해: 효소에 의해 분해, 특이적 • 전분해(팽윤, 용해: 친수성)/표면분해(소수성, 결정성).
(24) . 표면 특성 • 체액접촉면, 물리화학적 특성 • 표면장력, 표면에너지: 물질 흡착 • 일반론: 표면 소수성 증가-단백질흡착 증가 •. . 친수성 증가-물 흡착 증가. 생체적합성 • 조직적합성, 혈액적합성 • 외래물질인식, 주위조직융합, 분해흡수/격리 • 조직적합: 반응-염증, 독성, 알러지, 발열, 면역 • 혈액적합: 반응-혈전, 용혈, 혈구증식/감소, 응고 과정: 혈장단백질흡착-혈소판침착-혈전-색전 항혈전: 고정화-헤파린, PEG.
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