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황동 표면의 생물 부착 억제를 위한 접착성 폴리에틸렌글라이콜 코팅

Adhesive Polyethylene Glycol Coatings for Low Biofouling Copper-Zinc Alloy Substrates

  • 이상우 (서울대학교 치과대학 구강생리학교실) ;
  • 신현호 (원광대학교 화학공학과) ;
  • 권석준 (서울대학교 치과대학 구강생리학교실) ;
  • 류지현 (원광대학교 화학공학과)
  • Sang-woo Lee (Department of Physiology, School of Dentistry and Dental Research Institute, Seoul National University) ;
  • Hyun Ho Shin (Department of Chemical Engineering, Wonkwang University) ;
  • Seokjun Kwon (Department of Physiology, School of Dentistry and Dental Research Institute, Seoul National University) ;
  • Ji Hyun Ryu (Department of Chemical Engineering, Wonkwang University)
  • 투고 : 2023.08.14
  • 심사 : 2023.08.22
  • 발행 : 2023.09.30

초록

최근 귀금속 산업을 포함한 다양한 산업 분야에 있어, 생물 부착 억제를 위한 코팅 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 패션 주얼리와 같이 피부에 밀착하여 접촉하는 악세사리나 귀걸이, 그리고 피어싱의 경우, 금속 표면의 오염으로 인하여 접촉 부위를 자극하거나 이상 반응을 유도할 수 있다. 이에 본 연구에서는 폴리에틸렌글라이콜 양 말단에 홍합의 접착 물질로 보고된 카테콜기를 도입하여 접착성 폴리에틸렌글라이콜을 합성하고, 이를 구리와 아연의 합금인 황동 표면에 코팅하여 생물 부착 억제 효과를 관찰하였다. 접착성 폴리에틸렌글라이콜이 코팅된 황동 표면은 우수한 세포 생존율을 나타낼 뿐 아니라, 단백질이나 세포의 부착을 억제하는 효과를 나타냈다. 그러므로 귀금속 산업 분야에 있어서 접착성 폴리에틸렌글라이콜을 이용한 다양한 응용이 기대된다.

Recently, there has been a growing interest in low biofouling coatings for various industrial applications including precious metal and jewelry applications. Contaminations including cells and bacteria of the metallic substrates (i.e., accessories, earring, and piercings) may irritate the contacted tissue surfaces or induce an abnormal reaction. In this study, catechol-conjugated polyethylene glycol (PEG-C) was synthesized as low bio-fouling coating materials inspired by mussel-adhesion. PEG-C-coated copper-zinc alloy surfaces showed excellent cell viability and significant inhibitions of protein and cell adhesions to metal surfaces. Thus, PEG-C coating methods and PEG-C-coated metallic substrates can be usefully exploited for versatile industrial applications, particularly for precious metal and jewelry industries.

키워드

과제정보

본 연구는 정부(과학기술정보통신부, 보건복지부)의 재원으로 (재)범부처재생의료기술개발사업단의 지원(22A0103L1)을 받아 수행된 연구이며, 부분적으로 서울대학교의 융⋅복합 연구과제 지원사업의 지원을 받아 수행된 연구입니다. 이에 감사드립니다.

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