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연구보고서 기본정보

외부 자기장에 의해 조절되는 자성 나노입자 혼합 고분자 미세섬모의 기계적 자극에 의한 대식세포의 분화 조절

연구보고서 개요

기관명, 공개여부, 사업명, 과제명, 과제고유번호, 보고서유형, 발행국가, 언어, 발행년월, 과제시작년도 순으로 구성된 표입니다.
기관명 NDSL
공개여부
사업명
과제명(한글)
과제명(영어)
과제고유번호
보고서유형 report
발행국가
언어
발행년월 2023-06-01
과제시작년도

연구보고서 개요

주관연구기관, 연구책임자, 주관부처, 사업관리기관, 내용, 목차, 초록, 원문URL, 첨부파일 순으로 구성된 표입니다.
주관연구기관 고려대학교
연구책임자 원종은
주관부처
사업관리기관
내용
목차
초록 □ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 손상된 조직의 복구를 위해 다양한 생체재료가 사용되고 있으며, 생체재료의 체내 삽입에서 대식세포 분화는 만성감염 혹은 재생과정을 결정짓는 중요한 역할을 한다. 이러한 대식세포의 분화 방향은 주변 세포 외 분자의 물리 화학적 원인에 의해 결정되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 자성 나노입자로 전달되는 기계적 자극에 의한 대식세포 분화 조절을 이해하고 자성 나노입자 혼합 고분자 나노 섬유를 개발하여, 외부 자기장 하에서 생체 내 대식세포 분화를 조절할 수 있는 기술을 개발하고자 한다. 이를 위해 섬유 내 자성 나노입자를 도입하고 외부에서의 자기장을 이용한 기계적 자극을 주어 이를 조절할 수 있는지 확인하고자 한다. 또한, 생체내 삽입되는 생체재료를 나노 섬유 형태로 제작하여 생체 내 대식세포 조절 능력이 있는지 확인하고자 한다. 이러한 연구는 다양한 이식재 표면 조절의 새로운 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. ◼ 전체 내용 1) 기능성 자성 나노입자의 합성 및 분석 (가) 자성 나노입자 합성 (나) 합성된 나노입자의 형태 및 기능 분석 (다) 기능성 나노입자를 위한 표면 개질 (라) 표면 개질된 입자의 형태 및 기능 분석 2) 기계적 자극에 의한 자성 나노입자의 분화 조절 (가) 대식세포의 배양 및 분화 조건 형성 (나) 세포 표면에서의 기능성 나노입자의 부착 및 세포 증식 확인 (다) 외부 자극에 의한 나노입자의 자극 및 세포 변화 확인 3) 자성 나노 입자 함유 섬유 제작 및 생체 반응 (가) 나노입자 담지 기능성 고분자 구조 제작 (나) 나노입자 담지 기능성 고분자에 의한 생체 내 반응 확인 (다) 개발된 고분자 표면 처리된 이식재의 제작 (라) 이식재의 생체 반응 확인 □ 연구개발성과 ◎ 1차 년도: 자성 나노 입자의 제작하고 15 nm 크기의 아연을 포함하는 자성 나노입자 합성의 경우 가장 큰 자성을 가지는 것으로 확인하고, 동일 크기의 자성 나노입자를 열분해를 이용하여 합성하고 비교하여 실험 조건을 선정하고 고분자 내 균일하게 분포할 수 있도록 표면 개질된 나노입자 합성함. ◎ 2차 년도: 개발된 자성 나노입자에 의해 대식세포 분화가 조절 될 수 있음을 확인하였고, 주변 자기장의 조절로 세포 단백질 발현조절 될 수 있음을 확인함. ◎ 3차 년도: 자성 나노입자 함유 미세 섬유를 제작하고 제작된 섬유 위에서의 대식 세포 표현형 및 형태를 관찰한 결과 대식 세포 분화 및 형태가 주변 섬유의 형태와 자기장에 의해 조절될 수 있음을 확인함. ◎ 4차 년도: 자성 나노입자 함유 미세 섬유의 생체 내 이식은 염증 반응을 증가시키지 않고 혈관 형성을 유도함을 확인함. □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ◎ 개발된 결과는 논문 투고를 위한 작업을 진행할 예정임. ◎ 면역 세포 조절을 통한 생체재료의 이식 반응을 억제하는 방안으로, 지속적인 연구의 추진 및 활용할 계획임. ◎ 학문적/기술적 효과: 나노 및 생체재료의 학문적 발전에 기여할 것임. ◎ 경제적/산업적 효과: ㉠ 기존 이식재가 가지고 있는 단점을 극복할 수 있는 차세대 신기술로서 미래 거대 시장을 기대할 수 있음. ㉡ 다학제간 융합기술로서 연구, 생산, 마케팅, 재무, 영업 분야에서 다수의 인력 고용이 발생할 수 있을 것으로 기대됨. ㉢ 고부가가치 기술력을 통한 경제적 발전: 의료 장비와 생체재료의 감염 억제는 삶의 질을 향상할 뿐 아니라 막대한 경제적 효과가 있음. ◎ 사회적 효과: ㉠ 이식재 감염으로 인한 질환 및 사망을 감소시켜 인류의 수명 연장 및 삶의 질 향상에 기여 하는 새로운 미래 치료기술로 발전될 수 있음. ㉡ 의료복지 및 삶의 질 향상: 재생의학의 발전 및 국민의 삶의 질을 향상하며, 재생의료 분야 등의 의료분야에 접목될 것임. (출처 : 요약문 2p)
원문URL http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=REPORT&cn=TRKO202300006037
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