우리 학교 대학원 분자과학기술학과 오동환 연구원이 '2022년도 공업화학회 추계 총회 및 학술대회'에서 우수논문상을 수상했다. 

'2022년도 공업화학회 추계 총회 및 학술대회'는 지난 11월2일부터 4일까지 대전컨벤션센터에서 개최됐다. 이번 학술대회에서는 ▲생체재료 ▲고분자 ▲생물공학 ▲무기재료 ▲환경에너지 등 공업화학 전반에 걸친 관련 분야 논문들이 발표됐다.

오동환 연구원(대학원 분자과학기술학과)의 논문 제목은 ‘주입형 이중가교 하이드로젤의 가교도에 따른 탄성/소성 거동(Crosslinking Density-dependent Elastic/Plastic Behavior of Injectable Double-network Hydrogels)’으로, 주입형 이중가교 하이드로젤의 제조, 가교도에 따른 탄성/소성 전환 및 다양한 생의학적 응용에 대한 연구 내용을 담고 있다. 논문 지도는 박기동 교수(응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과)가 맡았다.

친수성 고분자의 3차원 망상구조로 이루어진 고분자 하이드로젤은 조직 유사구조를 가지며 우수한 생체적합성과 다기능성으로 인해 다양한 생의학적 분야에 응용되고 있다. 특히, 최소침습성의 주입형 하이드로젤은 조직공학용 지지체, 조직충진제 및 생리활성물질 전달체로 활용되어 환자 편의성을 증대해준다. 하지만 하이드로젤은 낮은 파괴 인성 및 탄성 계수 등의 고유의 기계적 특성에 한계가 있어 높은 부하 하중을 견뎌야 하는 연조직 대체물질로의 활용 등은 제한되고 있다. 이러한 하이드로젤의 기계적 강도 한계를 보완하기 위한 연구로 최근 이중가교 하이드로젤이 많은 관심을 받고 있다. 이중가교 하이드로젤은 독특한 상호관입(interpenetrating) 구조의 하이드로젤로 단일가교 하이드로젤 대비 훨씬 우수한 기계적 특성를 얻을 수 있다. 하지만 현존하는 이중가교 하이드로젤의 제조방법은 제조의 복잡성, 긴 제조시간 등으로 인해 주입형 제제로 활용하는 것에 한계가 있다. 

이를 해결하기 위해 horseradish peroxidase 및 Fenton 반응을 이용한 이중가교 하이드로젤 제조방법을 고안하였으며 제조된 하이드로젤은 높은 물성을 확보함과 동시에 주입형으로 이용할 수 있는 장점을 가진다. 또한 가교도를 조절하여 하이드로젤의 탄성 특성을 변화할 수 있음을 밝혔으며 탄성/소성 변화에 따라 다양한 생의학적 응용이 가능함을 보였다. 이번 연구 성과는 주입형 이중가교 하이드로젤을 광범위한 의료용 생체재료로 사용할 수 있을 것으로 전망된다.