고분자　Vol.58　No.9

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특집 바이오 기능재료로써의 특이구조 고분자

성장하는 고분자

내가 지금 여기 있는 이유

오노 쇼코

<Abstract>일본의 미츠이 화학과 프랑스의CNRS에서 연구자로서 생활하면서 겪었던 경험들을 이 글에서 소개하고자 한다. 지금까지의 경험을 통해서 연구에 있어서 “정체성”이란 매우 중요하며, 이와 같은 정체성을 바탕으로 회사나 사회에서의 우리들의 존재의 이유를 발견할 수 있다는 사실을 깨달았다.

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만남이야말로 인생의 참다운 보석

네모토 타다마사

<Abstract>이 글에서 연구실 생활을 통해서 맺어온 다양한 인간관계에 대해서 돌이켜보았다. 지금까지 맺어온 인간관계는 필자의 인생에 있어서 매우 소중한 재산이다.

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전망

펩타이드 초분자 집합체

기무라 슌사쿠・마키노 아키라・우에다 모토키・칸자키 타츠야

<Abstract>생명현상을 유지하는 데 있어서 중요한 역할을 하는 분자 조직은 에너지 소산 체계라는 특징을 가지고 있다. 그와 반대로, Lehn교수에 의해 주창된 초분자 화학의 개념에 기반을 둔 분자 집합체는 열역학적인 평형상태 또는 그와 근접한 상태에서 형성된다. 이와 같이 상이한 두 종류의 분자 집합체를 연결지어 설명하기 위해서, 본 원고에서는 집합체의 새로운 구조 요소로써 준안정 집합체 상태에 대해서 소개한다. 준안정 집합체란 적절한 자극에 반응함으로써 다른 집합체 요소들과 결합할 수 있는 상태를 의미한다. 구조 요소 개념을 바탕으로 한 분자 조직화의 예로써, 세방향으로 성장하는 펩타이드 나노 튜브와 펩타이드 나노 튜브의 아령형(dumbbell-shaped) 복합체 그리고 리포솜에 대해서 소개한다. 키워드: Self-Organization / Supramolecular Chemistry / Dissipative Structure / Nanotube / Helical Peptide / Molecular Assembly / Module

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바이오 기능성 나노캡슐로써의 덴드리머

코노 켄지

<Abstract>덴드리머는 규칙적으로 분기된 분자 골격으로 구성된 구형(球形)의 고분자이다. 덴드리머의 구조적인 특징은 선형 구조의 고분자에서는 나타나지 않는 다양한 특성을 덴드리머에 부여한다. 이와 같은 독특한 구조적 성질을 갖고 있는 덴드리머는 바이오 재료로써 매우 매력적인 분자이다. 본 원고에서는 바이오재료의 관점에서 덴드리머의 캡슐 기능에 초점을 맞춰, 바이오 기능성 나노 캡슐로써의 덴드리머의 기능 설계에 대해서 소개하고자 한다.키워드: Dendrimer / Biomaterial / Drug Delivery System / Stimuli-Sensitive / Host-Guest

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β-1,3-글루칸/DNA 복합체의 성질과 핵산의약 약물전달 시스템(DDS)으로써의 응용

사쿠라이 카즈오

<Abstract> Schizophyllan (SPG)은 천연의β-(1→3)-D-glucan이며, 핵산과 복합체를 형성할 수 있다. 본 원고에서는 현미경 관찰과 계산을 이용한 복합체의 구조 분석과 관련된 본 연구진의 최신 연구결과에 대해서 소개한다. 한편, antisense DNA와 CpG DNA와 같은 기능성 올리고뉴클레오타이드를 항원 발현 세포에 특이적으로 전달할 수 있는β-(1→3)-D-glucan/핵산 복합체의 약물 전달 시스템으로써의 잠재적인 응용 가능성에 대해서 설명하고자 한다.키워드: β-(1→3)-D-glucan / Complex / Polynucleotides / DDS / Dectin-1

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특이적 바이오 계면(biointerface)의 개발

세리자와 타케시・마츠노 히사오

<Abstract>인공 재료와 생체 조직 사이의 계면을 구조적으로 제어하는 것은 매우 중요하다. 본 원고에서는 재료의 표면에 특이적으로 결합할 수 있는 펩타이드를 이용하여 계면을 형성하는 새로운 방법에 대해서 소개하고자 한다. 생물학적인 방법으로 합성된 펩타이드의 라이브러리를 이용하여 재료의 표면에 가장 높은 친화성을 보이는 펩다이드를 선별함으로써, 재료의 표면에 특이적으로 결합하는 펩타이드의 식별이 가능하다. 키워드: Biointerface / Interaction / Specificity / Synthetic Polymer / Peptide / Phage Display / Library / Affinity Selection

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바이오 기능성 초분자 히드로겔

이케다 마사토・하마치 이타루

<Abstract>초분자 히드로겔은 자기 조립 과정과 독특한 나노구조 이외에도, 정밀한 분자 설계를 통해서 다양한 기능을 부여할 수 있다는 점에서 주목을 모으고 있다. 본 원고에서는 초분자 히드로겔을 바이오 재료로써 이용한 최신의 연구들에 대해서 소개한다. 키워드: Supramolecular Hydrogel / Self-assembly / Biomaterial

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폴리 로탁산(Rotaxane)의 동적인 특성을 활용한 바이오 재료의 설계

유이 노부히코

<Abstract> 폴리 로탁산 특유의 고리형 구조와 선형 고분자 사슬로 이루어지는 연동 구조(Interlocked structure)는 생물학적인 상호작용을 조절할 수 있는 바이오 재료의 설계에 있어서 매우 중요하다. 다가(multivalent) 상호작용의 향상 및 세포내에의 유전자 전달체로써의 폴리 로탁산의 응용 가능성을 고려할 때, 고리형 분자의 선형 고분자 사슬 내에서의 유동성 및 말단기의 분리에 의한 초분자 구조의 해리와 같은 성질은 매우 유용하게 이용되어 질 수 있다. 키워드: Polyrotaxane / Cyclodextrin / Polyethylene Glycol / Multivalent Interaction / Gene Delivery

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고분자 과학의 진보

점탄성 상분리: 역학에 지배되는 구조 형성

다나카 하지메

<Abstract>점탄성 상분리는 서로 다른 동적인 성질을 갖는 성분들로 이루어진 동적비대칭계에서 흔히 관찰되는 현상이다. 이와 같은 동적인 비대칭은 역학적인 패턴의 발현을 야기하며, 네트워크 및 동적으로 느린 성분의 비율이 높은 상에서는 세포와 같은 형태의 구조를 일시적으로 형성시킨다. 이와 같은 구조적 성질을 갖는 재료는 가벼운 중량과 높은 기계적 강도와 같은 성질을 나타낸다는 점에서 매우 유용하다. 본 원고에서는 점탄성 상분리 현상의 물리학적 원리에 대해서 설명하고, 연성재료에서 강성재료에 이르는 다양한 재료들의 형태 제어와 같은 점탄성 상분리 현상의 잠재적 응용 분야에 대해서 소개한다. 또한 고체 상분리부터 유체 상분리에 이르는 등방적인 상분리 현상 전체가 점탄성 상분리의 특수 경우로 포함될 정도로 점탄성 상분리는 상분리 현상의 가장 일반적인 형태라는 특징에 대해서 설명한다. 한편, 점탄성 상분리와 재료파괴의 현상들이 동적비대칭계에서 일어나는 역학적인 구조의 발현이라는 점에서 점탄성 상분리와 재료파괴 현상간의 내재적 연관성에 대해서 소개한다. 키워드: Phase Separation / Critical Phenomena / Soft Matter / Dynamic Asymmetry / Pattern Formation / Network Structure / Cellular Structure

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