순수용매와 혼합용매를 사용한 상전이를 통하여 poly(L-lactic acid) (PLLA) 스캐폴드 막을 제조하였다. 순수용매로서 chloroform과 1,4-dioxane을 사용하였으며, 이들 순수용매를 혼합하여 혼합용매를 제조하였다. 스캐폴드 막의 모폴로지, 기계적 특성 그리고, 물질전달 특성을 각각 SEM, 인장강도실험 및 당 확산실험을 통하여 측정, 평가하였다. 순수 chloroform 용매를 사 용한 용액으로부터는 격벽-공극 구조(solid-wall pore structure)의 스캐폴드 막이 제조되었다. 반면, 순수 1,4-dioxane 용매를 사용 한 용액으로부터는 나노섬유 구조의 스캐폴드 막이 제조되었다. 혼합용매의 경우 용매 내의 조성이 변화하면서 다양한 구조의 스 캐폴드 막이 제조되었다. 혼합용매 내 1,4-dioxane 함량이 20% 이하인 경우에는 격벽-공극 구조의 스캐폴드 막이 제조되었으며, 1,4-dioxane 함량이 20%인 경우에는 최대직경 100 μm의 거대공극을 갖는 구조를 보였다. 1,4-dioxane 함량이 25% 이상인 구간 에서는 나노섬유 구조의 스캐폴드 막이 제조되었다. 이 구간에서는 혼합용매 내 1,4 dioxane 함량이 변화함에 따라 나노섬유의 직경이 함께 변화하였다. 나노섬유의 최소직경은 15 nm 가량이었으며, 혼합용매 내의 1,4-dioxane 함량이 80 wt%일 때에 얻어졌 다. 이상의 결과를 통하여 용매의 조성은 스캐폴드 막의 구조를 결정짓는 중요한 요소가 된다는 결론을 얻을 수 있었다.

상전이 과정을 통하여 poly(L-lactic acid) 재질의 다공성 스캐폴드 막을 제조하였다. 비용매로는 에탄올을 사용하였고, 용매로서 chloroform, dichloromethane 및 1,4-dioxane을 사용하였으며, 제조한 스캐폴드 막의 모폴로지와 기계적 강도 및 물질전달 특성은 각각 SEM, 인장강도실험 및 당 확산실험을 통하여 측정, 평가하였다. chloroform을 용매로 사용한 스캐폴드 막과 dichloromethane을 용매로 사용한 스캐폴드 막은 서로 유사한 모폴로지와 기계적 특성을 보였다. 이들 스캐폴드 막은 공극 직경 3-10 µm의 다공성 스펀지 구조를 보였으며, 범위 50-80%의 공극률을 보였다. 1,4-dioxane 용매의 용액으로부터제조된 스캐폴드 막은 공극률 80% 이상의 나노섬유 형태를 보였다. 캐스팅 용액 내의 고분자 함량이 4% 이하로 낮추었을 때에는 나노섬유 구조의 바탕에 수십 µm의 거대 공극이 존재하는 높은 공극률(90%)을 갖는 스캐폴드 막이 얻어졌다. 이러한결과를 통하여 스캐폴드 막의 구조에 대하여 용매는 중요한 효과를 미치며, 상전이 과정에서 용매선택과 캐스팅 용액의 농도조절을 통하여 다양한 구조의 스캐폴드 막을 제조할 수 있다는 결론을 도출하였다.

PLLA분해활성을 가진 고온성세균을 우리나라 경작토로부터 분리하였다. 분리된 균주는 그람양성 간균으로 16S rDNA 염기서열분석 결과 Geobacillus caldoxylosilyticus로 동정되었으며, 현재까지 보고되지 않은 새로운 PLLA분해세균으로 밝혀졌다. 조절화된 퇴비화조건에서 멸균퇴비에 분리균주를 접종하고 58℃에서 40일간 분해활성을 측정하였다. 이 균주는 중량평균 분자량이 5000, 11000, 34000 및 2560

생체 적합성이 우수한 히아루론산과 생분해성이 우수한 폴리 락타이드의 이량체를 결합하여 약물 방출 시스템에 적용할 수 있는 생체 재료를 제조하고자 하였다. 냉동 건조법을 이용하여 히아루론산과 락타이드를 가교제 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide (EDC)로 가교시켰다. 생성된 막을 핵자기 공명 분광법으로 분석하여 락타이드 반응도와 EDC 반응도를 결정하였다. 히아루론산에 대한 락타이드 몰비, 가교제 농도가 증가할수록 혹은 가교 온도가 감소할수록, 락타이드 반응도가 증가하였으며 팽윤도는 감소하였다. 서로 다른 락타이드 반응도를 가진 막으로 약물 방출 실험을 수행한 결과 락타이드 반응도가 증가하면 약물 방출 속도가 감소하는 경향을 보였다. 또 친수성이 다른 여러 가지 약물로 약물 방출 실험을 수행한 결과 친수성이 우수한 약물일수록 서서히 방출되었다.

이 연구는 소수성 폴리락타이드(PLA) 블록과 친수성 하이퍼브랜치드 폴리글리세롤(hbPG) 블록으로 구성된 양친매성 블록 공중합체(PLA-b-hbPG)의 합성방법에 대한 것이다. 또한, hbPG 블록을 4-hydroxyl cinnamic acid (CA)로 에스터 반응화하여, 광가교가 가능한 블록 공중합체인 PLA-b-hbPG-CA에 대한 접근 법에 대해서도 보고하였다. 연구된 양친성 고분자는 친수기에 많은 양으로 존재하는 폴리글리세롤에 의해 화장 품용 약물 전달체로 사용이 가능한 작은 크기(100 nm)의 마이셀을 형성함을 확인하였다. 또한, hbPG으로 구성 된 마이셀의 corona 부분은 우수한 친수성을 나타내어 생체 내 독성을 최소화할 수 있음을 확인하였다. 소수성 활성성분이 담지된 PLA-b-hbPG-CA 마이셀은 생체적합성 및 자기조립구조에 의해 화장품용 약물 전달체로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

Poly(lactide)s(PLA) is an attractive material to solve the problem of waste plastic accumulation in nature because of its biodegradability. The lactide exists in three stereoisomeric configurations: L-lactide, D-lactide, and meso-lactide. PLA stereocomplexes, formed by the mixing of two enantiomers, poly(L-lactide)(PLLA) and poly(D-lactide)(PDLA), have many favorable characteristics because the stereocomplex showed 50°C higher melting point than each enantiomeric polymer and the resistance toward degradation increased. In this study, we investigated the influence of the composition and the optical purity of each component on the formation of stereocomplexes. Also, the nanofibers of stereochemical PLA and their blends were prepared by electrospinning method. The properties of the obtained fibers were analyzed by differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy. The results showed that a degree of stereocomplex was controlled by change of optical purity of each component. The enzymatic degradation of the fibers were strongly dependent on the stereocomplex.

The hydrolytic kinetics of biodegradable poly(l-lactide) (PLLA) have been studied by using two model systems, solution-grown single crystal (SC) and Langmuir monolayer techniques, for elucidating the mechanism for both alkaline and enzymatic degradations. The present study investigated the parameters such as degradation medium and time. The Langmuir monolayers of PLLA showed faster rates of hydrolysis when they were exposed to a basic subphase rather than they did when exposed to neutral subphase. Both degradation mediums had moderate concentrations to show a maximized activity, depending on their sizes. An alkaline degradation of SCs of PLLA showed the decrease of molecular weight of the remained crystals due to the erosion of chain-folding surface. However, the enzymatic degradation of SCs of PLLA occurred in the crystal edges thus the molecular weight of remained crystals was not changed. This behavior might be attributed to the size of enzymes which is much larger than that of alkaline ions; that is, the enzymes need larger contact area with monolayers to be activated.