자성 나노입자의 생체재료 응용

소개

현재 생체재료에는 다양한 물질들이 사용되어지고 있다. 그 중에서 나노크기의 자성체의 성질을 가진 물질이 어떤 효과를 주고, 사용되어 있는지 알아보았다. 또한 최근의 연구동향과 전망도 함께 알아보았다.

목차

자성물질, 나노기술이란
나노 자성입자의 특징
DDS 시장 분석
최근 연구동향
- SIRNA를 이용한 유전자 치료제 전달체 연구
- 세포 전달체를 이용한 약물전달 기술
- 나노테크놀러지를 이용한 약물전달 연구
생체응용 분야
- 조영제(정의, 종류, 연구동향, 선택성)
- DDS(약물전달용 나노입자, 종류, 효과등)
- 온열치료(정의, 역사, 종류, 자기장 온열치료, 자성입자의 온열치료, 기술의 현황과 전망)
- 자장을 이용한 세포 및 입자의 분리
- 세포의 자성 분리 형태
- 분리과정 (3단계)
- 세포분리에 사용되는 자성입자의 조건
- 장점

본문내용

자성재료의 종류와 특징을 간단히 살펴보면 우선 자성물질의 종류는 반자성체 상자성체 강자성체 반강자성체 페리자성체가 있다. 반자성체는 대부분의 유기화합물들의 경우인데 원자들은 영구 쌍극 모멘트를 갖지 않는다. 상자성체는 원자들은 영구 쌍극모멘트를 가지며 인접 모멘트끼리는 영향을 주지 않는다. Cr, Mn, 희토류 산화물 등이 그 예이다. 강자성체는 원자들의 영구 쌍극자모멘트를 가지고 간섭에 의해 동일한 스핀방향을 가지게 된다. 예로는 철 니켈 코발트 등이 있다.

일반적으로는 다자구의 경우 작은 외부 자장에도 영향을 많이 받고 가동이 가능한 메커니즘인 Domain wall motion으로 자성을 갖게 된다. 하지만 단자구의 경우 dimain wall이 존재하지 않기 때문에 자화역전을 하는데 높은 에너지가 필요한 spin rotation의 과정을 거쳐 자성을 갖기 때문에 보자력이 커지는 것이다. 그리고 이러한 나노자성소자는 원하는 입자를 원하는 부위로 이동이 가능한 특징이 있어서 생의학적 응용에 많은 장점이 있다.

약물이 봉입된 나노 전달체를 표적 세포 특이적인 리간드 면역 반응을 줄일 수 있는 고분자인 PEG 등으로 수식하여 약물 전달의 효율을 높이는 연구가 진행 중이다. 표적세포에 한 가지 이상의 약물을 동시에 전달하거나 시간 차이를 두고 서로 다른 약물을 전달함으로써 약물의 치료 효과를 높이는 연구도 함께 진행 중이다.

온열치료에는 전신에 열을 가하는 전신온열(whole body hyperthermia) 방법과 인체의 일부분만 열을 가하는 국소온열(local hyperthermia) 방법의 두 가지로 나누는데 첫째로 전신온열방법은 환자의 전신을 41.8℃까지 1~2시간 동안 가온하는 방법이다.

참고자료

· 없음