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KIT 톡톡기자단

Toward Public Health & Safe Society

연구 TALK

[연구 TALK] 범용, 의료용 플라스틱으로 사용 가능한 고강도의 생분해성 소재 개발

  • 작성자시스템
  • 조회수273
  • 등록일2021.07.14

안녕하세요!

안전성평가연구소 KIT 톡톡 기자단 박우진입니다.

오늘 소개해드릴 내용은

안전성평가연구소의

범용, 의료용 플라스틱으로 사용 가능한

고강도의 생분해성 소재 개발

이라는 연구 성과입니다!

안전성평가연구소는

기계적 강도가 향상된

친환경 범용 플라스틱 소재이자,

인체 삽입형 의료기기 소재로도 활용 가능한

고분자 복합 소재를 개발했다고 밝혔습니다.

이번 연구는

안전성평가연구소(KIT, 황정호 박사),

한국과학기술연구원(KIST, 정영미 책임연구원),

한국기계연구원(KIMM, 이승모 책임연구원)이

공동으로 이뤄낸 성과입니다.

이 고분자 복합소재는

옥수수를 원소재로 사용하는 친환경,

생분해성인 PLA(폴리젖산)를

기반으로 한다고 합니다.

PLA(Polylactic Acid)란

생분해성, 생물호환성을 갖춘

친환경 복합체로

포장재뿐만 아니라 의료기기 등에

많이 사용되는 물질이지만,

잘 찢어지고 부스러지는 단점이 있습니다.

이번 연구진은 이런 단점을

“티타늄 침착법(mineralization)"을 사용해

기계적 강도를 향상시켜 극복했습니다.

분해성 고분자는

“빛, 열, 수분 등의 환경조건 하에서

화학구조가 현저히 변화되는 고분자입니다.

생분해성 고분자는

1. 천연 고분자

2. 합성 고분자

3. 미생물 생산 고분자

4. 천연물 고분자와 합성고분자의 혼합물

등으로 구분되며

생분해성 플라스틱은

토양 매립 시 100%

자연 분해되는 플라스틱으로,

환경오염 해결방안의 하나로

각광받는 분해성 플라스틱입니다.

기존의 생분해성 소재의 경우,

물성 및 유연성 강화를 위해

다른 플라스틱 소재나 첨가제를 섞어야 해

공급 업체별로 물성과 가격이 달라지는

한계가 있었습니다.

하지만, 플라스틱의 사용량이 늘어나며

친환경 소재 개발에 대한 관심이 높아지는 가운데

기존의 한계를 뛰어넘는

생분해 플라스틱 소재가 개발되고 있습니다.

, 안전성평가연구소에서는 이번에 개발한

고분자 복합소재

인체 삽입형 의료기기 소재로 활용하기 위해

인체 접촉에 따른 독성 반응 여부를

국제 가이드라인에 맞게 평가하고 검증하였습니다.

안전성평가연구소에서 진행된 독성평가에서는

세포독성시험을 통한

in vitro 독성평가와

미니픽을 이용한 이식 시험을 통해

in vivo 독성평가를 완료했습니다.

이때, 'in vitro'시험관 내란 뜻으로

인체 내부가 아닌 시험관 내에서

행하는 연구를 의미합니다.

'in vivo'생체 내란 뜻으로

인체나 동물에 약품 등을 투여해

생체 내 변화를 보는 것을 의미합니다.



특히 미니픽은 인체 유사 동물모델이기에

기존의 쥐나 토끼를 이용한 독성시험 보다

과학적이고 신뢰성 있는 검증이 가능합니다.

미니픽은 사람과 동일하게 피부와 피하가

붙어 있는 구조를 가지고 있어,

피하 이식을 통한 생물학적 적합성 검증에

신뢰성 높은 결과를 도출할 수 있습니다.

이번 연구에 대한 연구소 분들의 말씀입니다.

1. 안전성평가연구소 전북분소 동물모델연구그룹

황정호 박사님은

생물학적으로 안전성을 검증한 고강도의

新생체소재 개발로 의료기기 산업의 발전을

이끌기를 희망한다며 향후에는

무독성 인체무해 소재 개발 연구를

지속해 나갈 것이라고 밝혔습니다.

2.한국과학기술연구원 정영미 박사님은

강도와 생분해도를 조절할 수 있는

폴리락티드 기반 복합 소재는

다양한 산업용 플라스틱의 대체뿐만 아니라,

인체 삽입형 의료기기로 활용이 가능할 것”이라고 밝혔습니다.

3. 한국기계연구원 이승모 박사님께서는

금속이온 침투법으로 생분해성 고분자의 강도를

성공적으로 향상시킬 수 있었으며,

이 기술은 다양한 소재에

응용 될 수 있다.”고 말씀하셨습니다.

이상 오늘 알아본

안전성평가연구소의 연구성과는

범용, 의료용 플라스틱으로 사용 가능한

고강도의 생분해성 소재 개발입니다.

앞으로도 안전성평가연구소의 연구에

많은 관심 부탁드리며,

더 많은 연구성과는

https://blog.naver.com/kitox8310

에서 보실 수 있습니다.

이상 안전성평가연구소 KIT 톡톡 기자단

박우진이었습니다.

감사합니다.