온도에 의존하여 졸-젤 전이를 나타내는 온도민감성 리포솜을 함유하는 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤을 제조하였다. 온도민감성 리포솜의 표면은 3$0^{\circ}C$에서 하한임계용액온도를 나타내는 N-이소프로필아크릴아마이드와 옥타데실아크릴레이트의 공중합체를 이용하여 변형시켰다. 표면이 변형된 온도민감성 리포솜을 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 수용액에 혼합하였다. 혼합용액을 하한임계용액온도 이상으로 가열했을 때 물리적으로 가교결합이 이루어진 젤의 형태가 이루어지며, 이때 온도 민감성 리포솜이 함유된 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤이 만들어진다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광강도를 측정하여 결정하였다. 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤 내부의 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 온도가 증가할수록 지속적인 방출을 나타내었다.
본 연구에서는 외부온열 온도$(~40^{\circ}C)$에서 항암약물(doxorubicin)이 방출되는 온도민감성 리포좀에 대하여 연구하였다. 온도민감성 리포좀은 외부온열온도에서 하한임계용액온도의 성질을 나타내는 N-isopropylacrylamide (NIP-AAm)와 Acrylamide(AAm)의 합성고분자에 의하여 변형되었다. 변형된 리포좀으로부터 약물(doxorubicin)의 방출은 온도와 시간의 변화에 따라서 형광강도를 측정하여 결정하였다. Poly(NIPAAm-co-AAm) copolymer에 의하여 변형된 리포좀으로부터 약물(doxorubicin)의 방출은 Poly(NIPAAm-co-AAm) copolymer가 온열온도 범위$(~40{\pm}2^{\circ}C)$에서 적절한 전이를 나타내기 때문에 증가하였다. 또한, 리포좀으로부터 약물의 방출은 5분 이내에 완료되었고, 변형된 리포좀의 크기는 120~170 nm 이었다. 본 연구에서는 온도에 의하여 제어 할 수 있는 온도민감성 리포좀을 제조하였다. 이것은 온도 제어에 따른 종양 표적화에 대한 약물전달시스템에서 활용 될 수 있을 것이다.
종양 조직으로 약물을 효과적으로 전달하기 위하여 리포솜의 개발이 활발이 연구되고 있다. 그러나 리포솜이 종양조직에 효과적으로 축적됨에도 불구하고, 낮은 약물 방출 때문에 리포솜의 치료 효과가 제한적이다. 따라서 우리는 외부 자극에 의하여 약물방출을 최대화 시킬 수 있는 온도민감성 리포솜을 개발하였다. 모델약물인 독소루비신은 pH 전위차 방법에 의하여 리포솜 내부에 봉입하였다. 리포솜의 입자 크기는 $142.0{\pm}6.24nm$ 이었고, 표면전하는 $-10.55{\pm}1.12mV$ 이었다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광광도계로 측정하였으며 $42^{\circ}C$ 이상에서 5분 이내에 80% 이상의 방출률을 나타냈다. 초음파에 의해 온도민감성 리포솜으로부터 방출된 독소루비신의 세포독성은 초음파를 조사하지 않은 온도민감성 리포솜보다 월등히 우세하였다. 이번 연구에서 우리는 초음파에 의하여 온도민감성 리포솜으로부터 온도에 민감한 약물방출을 증명하였고, 이것은 외부 자극에 의한 종양조직의 약물 농도를 증가시킬 수 있는 암치료에 효과적일 것이다.
구조물은 영하의 온도가 유지되는 겨울철에 동상으로 인해 크고 작은 피해가 발생한다. 동상은 동토지반의 가장 대표적인 공학적 특성으로 다양한 동상민감성 판정법이 존재한다. 동상민감성 판정법은 크게 3가지로 분류할 수 있다. 첫 번째 동상민감성은 입도분포를 이용하여 결정된다. 많은 국가들이 지반의 입도분포를 이용해 비교적 간편한 동상민감성 판정법을 현장에 적용하고 있다. 그러나 본 논문에서 몇 가지 시료의 입도분포를 이용해 동상민감성 판정 기준에 적용한 결과에 따르면 입도분포로 토질의 동상민감성을 판정하기에는 다소 무리가 있다. 두 번째로는 동상시험에 의한 동상민감성 판정법이다. 새롭게 개발된 온도제어형 삼축셀을 이용한 동상 실내시험을 통해 동상민감성 기준 신뢰성을 분석하였다. 새롭게 개발된 장비와 시험방법은 기존에 제시하고 있는 동상민감성 판정 기준을 충족하는 것으로 판단되었다. 세 번째로는 복합적인 동상민감성 판정법으로 흙의 입도분포, 분류, 그리고 동상시험을 고려한 복합적인 동상민감성 판정 기준 그래프를 제시하고 있다. 본 논문에서 몇 가지 시료에 대해 복합적인 동상민감성 판정 기준에 적용한 결과 다양한 토질에 대한 추가적인 데이터를 바탕으로 복합적인 동상민감성 판정 그래프를 보완해야 할 것으로 판단되었다.
생체 적합하고 온도 및 pH에 대한 민감성을 갖는 하이드로젤로서 Pluronic과 acrylic acid (AAc) 공단량체를 도입한 개질 PHEMA 가교젤을 광중합법을 사용하여 제조하고 그 팽윤거동을 조사하였다. 하이드로젤에 도입된 온도민감성 Pluronic의 영향 때문에 낮은 온도에서는 높은 팽윤거동을 보이다가 졸-젤 전이 이상의 온도에서 젤 수축이 일어나고 팽윤비의 감소가 나타났다. 한편 이온성의 AAc 공단량체의 도입과 함량 증가에 따라 하이브리드 젤의 팽윤비는 증가하였으며, 이들 구조가 갖는 일정 pH 영역에서 이온화 영향으로 pH에 민감한 팽윤거동을 나타내었다. 한편 SEM을 통해 하이드로젤의 다공성 모폴로지 변화를 관찰하였다.
pH 및 온도에 동시에 민감한 하이드로젤을 maleilated chitosan과 N-isopropylacrylamide를 이용하여 합성하였으며, 합성된 하이드로젤은 NIPAAm의 양에 관계없이 비슷한 pH 민감성을 나타내었으며 부피상 전이온도는 모두 NIPAAm의 LCST의 온도인 $32^{\circ}C$부근에서 나타났다. 반면에 MC의 양을 소량 첨가한 하이드로젤은 그만큼 pH의 민감성이 떨어졌다. lysozyme에 의한 MC의 생분해는 2시간이내에 80%가 분해되었다. 또한 indomethacin을 이용한 약물방출 실험에서는 제조된 하이드젤이 방출제어형 약물전달체로서 좋은 결과를 보인 제형으로 관찰되었다.
Bacillus sphaericss 1593균주를 ultra violet light (366nm, 253.7nm)와 dimethyl sulfate으로 처리하여 다수의 감온성 돌연변이체를 분리하여 이중 25균주를 선택하였고 24개의 감온성 돌연변이체는 $42^{\circ}C$의 제한온도에서 전혀 성장을 하지 않았으며, 9개의 감온성 돌연변이체는 제한온도 $42^{\circ}C$에서 허용온도의 성장과 비교하여 1/2정도의 감소를 보였다. 기타 2개의 감온성 돌연변이체는 저온 민감성인 감온성 돌연변이체로서 허용온도($30^{\circ}C$)에서의 성장이 제한온도($42^{\circ}C$) 성장보다 감소를 보였다. 이러한 결과에 따라서 감온성 돌연변이체를 치사군과 비치사군 및 저온민감성 감온성 돌연변이체로 분리할 수 있었다. 또한 치사군의 제한온도에서의 발육은 고체배지 및 액체배지 양쪽에서 성장을 하지 않는 반면 비치사군들의 돌연변이체들은 제한온도 $42^{\circ}C$에서 고체배지 및 액체배지의 성장은 허용온도에서 배양한 결과보다 저조한 성장을 나타내었다. 감온성 돌연변이체들은 $42^{\circ}C$에서 12시간 배양한 후 허용온도인 $30^{\circ}C$ 액체배지로 이식하여 배양한 결과 치사군중 ts-U1112, ts-D1290, ts-D1342, ts-D1504 돌연변이체들은 성장을 계속하지 않았으며, ts-U351, ts-U828, ts-U892, ts-D1350, ts-D1479, ts-D2601과 ts-D2801 돌연변이체들은 성장이 계속됨을 관찰할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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