Abstract
Porous poly(L-lactic acid)(PLLA) scaffold membranes were prepared via. phase separation process. Chloroform, dichloromethane and 1,4-dioxane were used as solvent and, ethyl alcohol was used as non-solvent. Morphologies, mechanical properties and mass transfer characteristics of the scaffold membranes were investigated through SEM, stress-strain test and glucose diffusion test. The scaffold membranes obtained from the casting solutions with chloroform and with dichloromethane showed similar morphologies. They showed sponge-like porous structure with the pore size in the range of $3-10{\mu}m$ and, their porosities were in 50-80% range. Using 1,4-dioxane as solvent, nano-fibrous scaffold membranes with porosities over 80% were fabricated. When the polymer content in the solution with 1,4-dioxane was lowered to 4%, highly porous, macroporous and nano-fibrous scaffold membranes were obtained. The size of the macropore was tens of the microns and the porosity was around 90%. These results indicate that the solvent has significant effect on the scaffold membrane structure and, that scaffold membranes with various structures can be fabricated through phase separation method by choosing solvent and by controlling polymer concentration in the casting solution.
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 $3-10{\mu}m$의 다공성 스펀지 구조를 보였으며, 범위 50-80%의 공극률을 보였다. 1,4-dioxane 용매의 용액으로부터 제조된 스캐폴드 막은 공극률 80% 이상의 나노섬유 형태를 보였다. 캐스팅 용액 내의 고분자 함량이 4% 이하로 낮추었을 때에는 나노섬유 구조의 바탕에 수십 ${/mu}m$의 거대 공극이 존재하는 높은 공극률(90%)을 갖는 스캐폴드 막이 얻어졌다. 이러한 결과를 통하여 스캐폴드 막의 구조에 대하여 용매는 중요한 효과를 미치며, 상전이 과정에서 용매선택과 캐스팅 용액의 농도 조절을 통하여 다양한 구조의 스캐폴드 막을 제조할 수 있다는 결론을 도출하였다.
