KR101131901B1 - Graphene oxide/biodegradable polymer nanofiber composites and preparation method thereof - Google Patents
Graphene oxide/biodegradable polymer nanofiber composites and preparation method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101131901B1 KR101131901B1 KR1020090089239A KR20090089239A KR101131901B1 KR 101131901 B1 KR101131901 B1 KR 101131901B1 KR 1020090089239 A KR1020090089239 A KR 1020090089239A KR 20090089239 A KR20090089239 A KR 20090089239A KR 101131901 B1 KR101131901 B1 KR 101131901B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- graphene oxide
- biodegradable polymer
- group
- nanofiber composite
- poly
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
- D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
Abstract
본 발명은 조직공학용 지지체로 사용될 수 있는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 손상된 조직이나 장기를 치료하기 위해 인체에 주입하여 세포를 배양할 수 있는 조직공학용 지지체로 사용될 수 있는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 세포의 부착력과 증식력, 생체적합성, 기계적 강도 등의 조직공학용 지지체로 사용되기에 적합한 물성을 갖는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제공한다.The present invention relates to a graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite that can be used as a support for tissue engineering and a method for manufacturing the same, more specifically, tissue that can be cultured by injecting the human body to treat damaged tissues or organs It relates to a graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite that can be used as an engineering support and a method for producing the same. The present invention provides a graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite having physical properties suitable for use as a support for tissue engineering such as cell adhesion and proliferation, biocompatibility, mechanical strength and the like.
그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체, 그라핀, 생분해성 고분자, 조직공학용 지지체, 전기방사법Graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite, graphene, biodegradable polymer, support for tissue engineering, electrospinning
Description
본 발명은 조직공학용 지지체로 사용될 수 있는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 손상된 조직이나 장기를 치료하기 위해 인체에 주입하여 세포를 배양할 수 있는 조직공학용 지지체로 사용될 수 있는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite that can be used as a support for tissue engineering and a method for manufacturing the same, more specifically, tissue that can be cultured by injecting the human body to treat damaged tissues or organs It relates to a graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite that can be used as an engineering support and a method for producing the same.
최근 생명공학 분야 중에서도 조직의 치료 및 재생을 위한 조직공학(tissue engineering) 분야가 발달하고 있다. 조직공학(Tissue Engineering)이란 환자의 몸에서 필요한 조직을 채취하고 그 조직편으로부터 세포를 분리한 다음 분리된 세포의 배양을 통하여 필요한 양만큼 증식시키고 다공성을 가지는 생분해성 고분자 지지체에 심어 일정기간 체외 배양한 뒤 이 하이브리드형 세포/고분자 구조물을 다시 인체 내에 이식하는 것이다. 이식 후 세포들은 대부분의 조직이나 장기의 경우 신 생 혈관이 형성될 때까지는 체액의 확산에 의해 산소와 영양분을 공급받다가 인체 내의 혈관이 자라 들어와 혈액의 공급이 이루어지면 세포들이 증식 분화하여 새로운 조직 및 장기를 형성하고 고분자 지지체는 그동안 분해되어 없어지게 되는 기법을 응용하는 것이다.Recently, in the field of biotechnology, tissue engineering for the treatment and regeneration of tissues has been developed. Tissue engineering is to collect tissue from the patient's body, separate the cells from the tissues, and then proliferate as needed by culturing the isolated cells and incubate in vitro for a certain period of time by planting them in a biodegradable polymer support having porosity. This hybrid cell / polymer construct is then transplanted back into the human body. After transplantation, most tissues and organs receive oxygen and nutrients by the diffusion of body fluid until new blood vessels are formed, but when blood vessels grow and supply blood, the cells proliferate and differentiate to form new tissues and It is the application of a technique that forms organs and the polymer support decomposes and disappears.
따라서 이러한 조직공학 연구를 위해서는 우선 생체 조직과 유사한 생분해성 고분자 지지체를 제조하는 일이 중요하다. 이러한 조직공학용 지지체의 재료의 주된 요건은 생분해성과 생체적합성의 조건을 만족하여야 하며 면역거부 반응이 없어야 한다. 3차원으로 설계된 조직공학용 지지체에서 세포들은 체내에 이식된 초기에 사멸하거나 형태를 잃지 않고 자라날 기반을 마련해 주게 되고 생분해성인 고분자가 천천히 분해되어 세포가 자라날 공간을 충분히 내어 주게 됨으로써 향후 이식세포로 구성된 자연조직과 동일한 형태와 기능을 지닌 조직으로 재생될 수 있게 된다. Therefore, it is important to prepare biodegradable polymer scaffolds similar to biological tissues for such tissue engineering studies. The main requirements for the material of these tissue engineering scaffolds must meet the conditions of biodegradability and biocompatibility and should be free of immunorejection. In tissue engineering scaffolds designed in three dimensions, cells provide a foundation for growth without dying or losing their shape in the early stages of transplantation, and biodegradable polymers are slowly degraded to give enough space for cells to grow. It can be regenerated into tissues with the same shape and function as tissues.
이러한 조직공학용 지지체의 성능을 높이기 위해서는 그 형태가 실제 생체 내의 세포외기질(ECM)과 유사한 나노 단위의 섬유형태를 갖는 3차원 망상구조를 갖는 것이 이상적이다. 세포외기질은 조직의 형태와 세포의 생장을 보장하는 결정적인 역할을 하는 것으로 체외에서 인공적으로 세포외기질과 유사한 지지체를 이용하여 체외에서 세포가 충분히 접착되고 증식될 수 있어야 한다. 이러한 형태학적인 유사함을 가지는 지지체로 다공성을 지닌 스펀지 형태의 재료나 섬유 형태의 재료가 조직공학용 지지체로 많은 응용이 되고 있다.In order to enhance the performance of such a tissue engineering support, it is ideal to have a three-dimensional network structure having a nanofiber form similar to the actual extracellular matrix (ECM) in vivo. Extracellular matrix plays a crucial role in ensuring tissue morphology and cell growth. The extracellular matrix should be able to sufficiently adhere and proliferate in vitro using a support similar to the extracellular matrix. As a support having such a morphological similarity, a sponge-like material having a porosity or a fiber-like material has been used as a support for tissue engineering.
조직공학용 지지체의 구조는 높은 밀도의 세포점착을 가능하게 하는 큰 표면 적을 위하여 높은 다공도를 필요로 하며, 생체 내로의 이식 이후에 혈관의 형성 및 영양분 성장인자, 호르몬 등의 물질전달을 가능하게 하는 큰 기공과 기공간 상호 연결된 연속 구조(Open cell structure)를 갖는 것이 요구되고, 배양되는 조직의 특성에 따라 상기 다공도 및 기공의 형상이 조절될 것이 요구된다.The structure of the support for tissue engineering requires high porosity for a large surface area that enables high density cell adhesion, and a large size that enables the formation of blood vessels and transfer of nutrient growth factors, hormones, etc. after implantation into a living body. It is required to have a continuous cell structure (Open cell structure) interconnected to the pores and space, and the porosity and the shape of the pores is required to be adjusted according to the characteristics of the tissue to be cultured.
이러한 조건을 만족하는 다공성 조직공학용 지지체를 만드는 방법은 다음과 같은 것들이 있다.Methods of making a support for porous tissue engineering that satisfies these conditions are as follows.
현재 가장 많이 사용되고 있으며 상품화된 것은 PGA 봉합사로 이루어진 지지체(unwoven PGA fiber mesh)로서 무작위적으로 풀어진 봉합사의 가닥들을 열처리하여 삼차원적 형태를 구성한 것인 바, 매우 높은 공극률과 공극의 크기 및 공극 사이의 상호연결성을 갖추고 있으나, 기계적 강도가 매우 약해 그 응용이 제한되어 왔다(A. G. Mikos, Y. Bao, L. G. Cima, D. E. Ingber, J. P. Vacan ti, and R. Langer, J. Biomed. Mater. Res. (1993) 27, 183-189).The most widely used and commercialized product is an unwoven PGA fiber mesh, which is composed of three-dimensional shapes by heat treating strands of randomly released sutures. Although interconnected, their mechanical strength is so weak that their application has been limited (AG Mikos, Y. Bao, LG Cima, DE Ingber, JP Vacan ti, and R. Langer, J. Biomed. Mater. Res. (1993) 27, 183-189).
입자침출(Particulate leaching) 방법은 A. G. Mikos 등에 의해 많이 사용되어지고 있는데, 사용하는 소금염(NaCl)의 크기에 따라 공극의 크기를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있지만, 잔존하는 소금염이나 거친 형상에 의해 초래되는 세포의 손상 등이 문제된다(A. G. Mikos, G. Sarakinos, S. M. Leite, J. P. Vacant i, and R. Langer, Biomaterials (1993) 14, 5, 323-330; A. G. Mikos, A. J . Thorsen, L. A. Czerwonka, Y. Bao, R, Langer, D. N. Winslow, and J. P. Vacan ti, Polymer (1994) 35, 5, 1068-1077).Particulate leaching is widely used by AG Mikos et al., But it has the advantage of easily controlling the pore size depending on the size of the salt salt (NaCl) used. Resulting cell damage (AG Mikos, G. Sarakinos, SM Leite, JP Vacant i, and R. Langer, Biomaterials (1993) 14, 5, 323-330; AG Mikos, A. J. Thorsen, LA Czerwonka, Y. Bao, R, Langer, DN Winslow, and JP Vacan ti, Polymer (1994) 35, 5, 1068-1077).
그 밖에 유화동결건조법(emulsion freeze-drying)이나 고압기체팽창법(high pressure gas expansion) 등이 사용되며, 이들은 나름대로의 장점을 가지고 있지만, 열린 구조를 갖는 공극(open cellular pores)을 만들기 어렵다는 한계를 가지고 있다(Whang, C. H. Thomas, K. E. Healy, G. Nuber, Polymer (1995) 36, 4, 837-842; D. J. Mooney, D. F. Baldwin, N. P. Suh, J. P. Vacanti, R. Langer, Biomat erials (1996) 17, 1417-1422).In addition, emulsion freeze-drying and high pressure gas expansion are used. Although these have their advantages, they have limitations in making open cellular pores difficult. (Whang, CH Thomas, KE Healy, G. Nuber, Polymer (1995) 36, 4, 837-842; DJ Mooney, DF Baldwin, NP Suh, JP Vacanti, R. Langer, Biomat erials (1996) 17, 1417-1422).
최근에는 고분자 용액의 상분리 현상(phase separation)을 이용한 방법이 K. W. Leong이나 Ph. Teyssie 등에 의해 시도된 바 있지만, 이 역시 현재로서는 공극의 크기가 너무 작아 세포의 배양이 어렵다는 문제를 갖고 있다(H.Lo, M. S. Ponticiello, K. W. Leong, Tissue Eng. (1995) 1, 15-28; H. Lo, S. Kadiyala, S. E. Guggino, K. W. Leong, J. Biomed. Mater. Res. (1996) 30, 475-484; Ch. Sc hugens, V. Maguet, Ch. Grandfils, R. Jerome, Ph. Teyssie, J. Biomed. Mater. R es. (1996) 30, 449-461).Recently, methods using phase separation of polymer solutions have been described by K. W. Leong or Ph. Although it has been attempted by Teyssie et al., This also has a problem that the size of the pores is so small that it is difficult to culture the cells (H. Lo, MS Ponticiello, KW Leong, Tissue Eng. (1995) 1, 15-28; H. Lo, S. Kadiyala, SE Guggino, KW Leong, J. Biomed.Mate.Res. (1996) 30, 475-484; Ch. Sc hugens, V. Maguet, Ch. Grandfils, R. Jerome, Ph. Teyssie, J. Biomed. Mater. Res. (1996) 30, 449-461).
상술한 조직공학용 지지체의 제조방법들은 세포의 점착과 분화를 유도할 수 있는 3차원적 고분자 지지체를 제조하기 위한 것들이나, 복합 소재를 이용한 조직공학용 지지체를 제작하는데 제한이 있으며, 조직공학용 지지체의 내부미세구조를 제어하기 어려우며, 복잡하고 다양한 내/외부 구조의 제작에 제한이 있으며, 다양한 재료를 이용하여 조직공학용 지지체로서 적합한 물성을 갖는 조직공학용 지지체를 제작하기에 한계가 있는 등의 문제점을 가진다.The above-described methods for preparing tissue engineering scaffolds are limited to those for preparing three-dimensional polymer scaffolds capable of inducing cell adhesion and differentiation, and for preparing scaffolds for tissue engineering using a composite material. It is difficult to control the microstructure, there is a limitation to the production of complex and various internal / external structures, and there are problems such as the limitation to make a support for tissue engineering having suitable properties as a support for tissue engineering using a variety of materials.
최근 신소재로 부각되고 있는 그라핀(graphene)은 육각형 구조의 탄소 한 층, 즉 흑연의 (0001)면 단층을 말하는데, 이 그라핀은 탄소나노튜브보다 더 뛰어난 물성을 갖는 것으로 알려져 있다. 그라핀은 2004년 영국 맨체스터 대학교의 양드레 게임 팀과 러시아 마이크로일렉트로닉스 연구소의 연구팀이 처음 만든 것으로 이 세상에서 가장 얇은 두께를 가진 원자 한 개의 두께를 가진 2차원 탄소 구조체이다. 이 소재는 그라파이트로부터 산화 반응을 거쳐 그라파이트 산화물(modified Hummer's method)로서 얻어진다. 그라핀의 물성은 전자들이 정지 질량이 없는 상대론적 입자처럼 행동하고 약 초속 1 백만 미터로 움직인다는 것이다. 비록 이 속도가 진공중의 빛의 속도보다 300배나 느린 것이지만 일반 도체나 반도체 내의 전자의 속도보다는 훨씬 빠른 것이다. Graphene, which is recently emerging as a new material, refers to a single layer of carbon having a hexagonal structure, that is, a single layer of graphite, which is known to have better physical properties than carbon nanotubes. Graphene was first created in 2004 by the University of Manchester's Yang Dre Game Team and a team at the Russian Institute of Microelectronics. It is the thinnest two-dimensional carbon structure in the world. This material is obtained as a graphite oxide (modified Hummer's method) through an oxidation reaction from graphite. The property of graphene is that the electrons behave like relativistic particles with no stationary mass and move about 1 million meters per second. Although this speed is 300 times slower than the speed of light in a vacuum, it is much faster than the speed of electrons in ordinary conductors or semiconductors.
한편, 나노 섬유를 제작하기 위한 보고된 전기방사기술은 일반적으로 고분자용액 및 나노물질-고분자를 복합화한 용액이 노즐을 통해 공급되며 동시에 노즐에 10~50 kV의 고전압이 가해지면서 10~25 cm의 거리로 떨어져 있는 집결판으로 섬유들이 방사되어진다. 전압의 영향으로 노즐에서 나오는 용액은 원뿔 형태로 방사가 진행되며 보다 높은 전압이 걸리면 이보다 더 얇고 가늘게 나오거나 고분자의 특성(분자량, 분자구조, 유리전이 온도, 용해도)과 용매의 특성(점성, 탄성, 농도, 표면 장력, 전도성)에 의해 좌우되며 주변 압력이나 습도에도 많이 좌우된다. 이런 변수들을 잘 조절하게 되면 수 나노미터 보다 작은 직경의 섬유를 작은 방울로 분해되어 분사되지 않고 안정하게 만들어 진다. 최근 보고된 전지방사기술은 다층 섬유 및 공 방사법(co-electrospinning), 다양한 구조체 형성 제어 기술 등이 있다.On the other hand, the reported electrospinning technique for producing nanofibers is generally a solution of a polymer solution and a nanomaterial-polymer complex is supplied through a nozzle and at the same time a high voltage of 10 to 50 kV is applied to the nozzle and 10 to 25 cm Fibers are emitted to the collecting plates at a distance. Under the influence of voltage, the solution exiting the nozzle proceeds in the form of a cone, and when a higher voltage is applied, the solution is thinner and thinner than that of the polymer (molecular weight, molecular structure, glass transition temperature, solubility) and solvent characteristics (viscosity, elasticity). , Concentration, surface tension, and conductivity), and also depend on ambient pressure and humidity. By adjusting these parameters well, fibers smaller than a few nanometers in diameter can be broken down into tiny droplets, making them stable without spraying. Recently reported cell spinning techniques include multilayer fibers and co-electrospinning, various structure formation control techniques, and the like.
본 발명자들은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 조직공학용 지지체를 제조하기 위해서 예의 연구하던 중, 최근 신소재로 각광받고 있는 그라핀 또는 기능화된 그라핀을 생분해성 고분자와 복합화하여 상술한 전지방사기술에 의해 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제조하는 경우 조직공학용 지지체로 사용되기에 적합한 물성을 나타냄을 알게 되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors have been intensively researching to prepare a support for tissue engineering that can solve the above problems, and the graphene or functionalized graphene, which has recently been spotlighted as a new material, is composited with a biodegradable polymer, When preparing the pin oxide / biodegradable polymer nanofiber composite, it was found that exhibits the physical properties suitable for use as a support for tissue engineering to complete the present invention.
본 발명의 목적은 손상된 조직이나 장기를 치료하기 위해 인체에 주입하여 세포를 배양할 수 있는 조직공학용 지지체로 사용될 수 있는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite and a method for preparing the same that can be used as a support for tissue engineering that can be cultured by injecting the human body to treat damaged tissues or organs.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 그라핀 산화물과 생분해성 고분자를 유기 용매에 용해하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 전기방사법에 의해 전기방사하여 나노섬유 복합체를 제조하는 단계(단계 2)를 포함하는 그라핀 산화물/생분해성 고분자를 사용한 나노섬유 복합체의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of preparing a graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution by dissolving the graphene oxide and biodegradable polymer in an organic solvent (step 1); And producing a nanofiber composite by electrospinning the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution by an electrospinning method (step 2). do.
하기에서 본 발명에 따른 그라핀 산화물/생분해성 고분자를 사용한 나노섬유 복합체의 제조방법을 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the method for preparing a nanofiber composite using the graphene oxide / biodegradable polymer according to the present invention will be described in detail step by step.
우선 그라핀 산화물과 생분해성 고분자를 유기 용매에 용해하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 제조한다(단계 1).First, the graphene oxide and the biodegradable polymer are dissolved in an organic solvent to prepare a graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution (step 1).
상기 단계 1은 전기방사장치의 노즐을 통해 전기방사되는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 제조하는 단계로서, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액은 디메틸포름아미드(DMF)와 같은 유기용매에 그라핀 또는 기능화된 그라핀을 용해한 후, 이에 생분해성 고분자를 첨가하여 용해함으로써 제조될 수 있다.Step 1 is a step of preparing a graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution that is electrospun through the nozzle of the electrospinning apparatus, the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution is an organic solvent such as dimethylformamide (DMF) It may be prepared by dissolving graphene or functionalized graphene in and then dissolving it by adding a biodegradable polymer thereto.
상기 단계 1에서는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 제조시 유기 용매에 대하여 그라핀 산화물 0.5 내지 5 중량% 및 생분해성 고분자 9 내지 13 중량%를 용해하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 제조하는 것이 바람직하다.In step 1, 0.5 to 5% by weight of the graphene oxide and 9 to 13% by weight of the biodegradable polymer are dissolved in an organic solvent in the preparation of the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution. It is preferable to prepare.
상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 제조시 그라핀 산화물이 0.5 중량% 미만으로 포함되는 경우 세포의 부착성, 증식성, 친수성, 기계적 강도 등 조직공학용 지지체로서 적합한 물성 발현이 미미할 수 있으며, 그라핀 산화물이 5 중량%를 초과하여 포함되는 경우 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 점도가 향상되어 전기방사법을 사용시 노즐에서의 뭉침현상에 의해 나노섬유 형성이 용이하지 않을 수 있다.When the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution is prepared when the graphene oxide is contained in less than 0.5% by weight, the expression of suitable physical properties as a support for tissue engineering, such as cell adhesion, proliferation, hydrophilicity, mechanical strength, etc. may be insignificant, When the graphene oxide is included in more than 5% by weight, the viscosity of the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution is improved, it may not be easy to form nanofibers due to agglomeration phenomenon in the nozzle when using the electrospinning method.
또한, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 제조시 생분해성 고분자가 9 중량% 미만으로 포함되는 경우, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 전기방사시 나노섬유가 형성되지 않고 나노입자 형태로 형성될 수 있으며, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 제조시 생분해성 고분자가 13 중량%를 초과하여 포함되는 경우, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 점도가 향상되어 전기방사시 나노섬유가 형성되지 않을 수 있거나 나노섬유가 지나치게 굵게 형성될 수 있다.In addition, when the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution contains less than 9% by weight of biodegradable polymer, nanoparticles are not formed during electrospinning of the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution When the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution is included in the form of more than 13% by weight of the biodegradable polymer, the viscosity of the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution is improved to When spinning, nanofibers may not be formed or nanofibers may be formed too thick.
본 발명에서 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 제조시 기능화된 그라핀을 사용할 수 있다. 상기 기능화된 그라핀은 소수성인 그라핀 표면을 활성화된 산소 원자나 아민 원자, 이온, 라디칼이 풍부한 플라즈마 형태로 처리함으로써 제조될 수 있다. 이와 같이 소수성 표면을 갖는 그라핀을 플라즈마 처리하여 그라핀 표면에 결함을 형성시키는 경우 전기적 물성은 감소하나 결함에 의해 극성이 증가될 수 있으며, 화학적 결합에 의해 물성이 다른 다양한 생체 작용기를 도입하여 생물학적 체계에서 생체적합성이나 적합한 반응, 예들 들어, 세포의 부착성, 증식, 친수성 등의 기능을 유도할 수 있다.Functionalized graphene may be used in the preparation of the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution in the present invention. The functionalized graphene can be prepared by treating the hydrophobic graphene surface in the form of a plasma rich in activated oxygen atoms, amine atoms, ions, and radicals. As such, when the graphene having a hydrophobic surface is plasma-formed to form defects on the graphene surface, electrical properties may be reduced, but polarity may be increased by the defects. The system may induce a function such as biocompatibility or a suitable response, such as cell adhesion, proliferation, hydrophilicity, and the like.
상기 기능화된 그라핀은 습식 공정에 따라 제조되는 잘 알려진 modified Hummer's 그라핀 산화물(Graphene Oxide; GO)의 표면에 에폭사이드기, 히드록시기, 카르보닐기, 카르복시기 등의 라디칼 등으로 기능화된 것일 수 있으며, 또한 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetramine)과 암모늄 바이카보네이트(ammonium bicarbonate)와 같은 아미노 기능화제(amino-functionalization agents)를 그라핀 산화물의 표면에 처리해 줌으로서 아민 라디칼 등으로 기능화된 것일 수 있다.The functionalized graphene may be functionalized with radicals such as epoxide groups, hydroxy groups, carbonyl groups, carboxyl groups, etc. on the surface of a well-known modified Hummer's Graphene Oxide (GO) prepared according to a wet process. Amino-functionalization agents such as ethylenetetramine and ammonium bicarbonate may be functionalized with amine radicals by treating the surface of graphene oxide.
본 발명에서 사용되는 생분해성 고분자는 PGA(poly. [glycolic acid]), PLLA (poly-L-lactide), PCL(poly ε-caprolactone), PU(polyurethane), PLGA(Poly-Lactic-co-Glycolic. Acid), PLL(poly-L-lysine), PEO(polyethylene oxide), PVA(polyvinyl alcohol) 및 이들의 공중합체를 사용할 수 있으며, 콜라겐, 젤라틴, 키토산, 알부민, 헤파린 등의 천연 고분자를 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 공지된 생분해성 고분자를 사용할 수 있다.The biodegradable polymers used in the present invention may be PGA (poly. [Glycolic acid]), PLLA (poly-L-lactide), PCL (poly ε-caprolactone), PU (polyurethane), PLGA (Poly-Lactic-co-Glycolic Acid), PLL (poly-L-lysine), PEO (polyethylene oxide), PVA (polyvinyl alcohol) and copolymers thereof can be used, and natural polymers such as collagen, gelatin, chitosan, albumin and heparin can be used. However, the present invention is not limited thereto, and biodegradable polymers known in the art may be used.
상기 유기 용매로는 테트라하이드로퓨란, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 클로로포름, 디메틸술폭사이드, 부탄올, 아이소프로판올, 아이소부틸알콜, 테트라 부틸알콜, 아세틱산, 1,4-다이옥산, 톨루엔, 오소-자이렌 및 디클로로메탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합용액을 사용할 수 있다.The organic solvent is tetrahydrofuran, dimethylacetamide, dimethylformamide, chloroform, dimethyl sulfoxide, butanol, isopropanol, isobutyl alcohol, tetra butyl alcohol, acetic acid, 1,4-dioxane, toluene, ortho-zai One or a mixture of two or more selected from the group consisting of ene and dichloromethane can be used.
또한, 본 발명에서는 상기 유기 용매로써 화학적으로 세포에 독성이 없는 생체 적합적 유기 용매인 소듐 도데실 설페이트(sodium dodecyl sulfate; SDS), 소듐 도데실벤젠 술포네이트(sodium dodecylbenzene sulfonate; NaDDBS), Triton X-100, 인지질, 카로틴 등을 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이 경우 본 발명의 나노섬유 복합체의 세포 부착력, 생존력 등 조직공학용 지지체로서 요구되는 물성을 고려하여 지지체 및 용매를 최적화하여 사용하는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, as the organic solvent, sodium dodecyl sulfate (SDS), sodium dodecylbenzene sulfonate (NaDDBS), Triton X, which are biocompatible organic solvents which are not chemically toxic to the cells. -100, phospholipids, carotene and the like may be used alone or in combination of two or more.In this case, the support and the solvent may be selected in consideration of physical properties required as a support for tissue engineering such as cell adhesion and viability of the nanofiber complex of the present invention. It is desirable to use it optimally.
상기 단계 1에서는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액의 제조시 그라핀의 분산 문제가 가장 중요하며 그라핀이 잘 분산되기 위해서는 유기 용매의 선택이 중요하다. 유기 용매 내에서 분산이 잘된 그라핀을 생분해성 고분자와 혼합하여 나노섬유 복합체를 만드는 것이 중요하다. 그라핀의 분산도에 따라 나노섬유의 물리적(역학적), 화학적, 표면 에너지 값이 변하게 되므로 그라핀이 분산이 잘된 상태에서 제조된 나노섬유 복합체가 최상의 물성을 가지게 된다.In the step 1, the problem of graphene dispersion is most important in preparing the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution, and the selection of an organic solvent is important for graphene to be well dispersed. It is important to make nanofiber composites by mixing well dispersed graphene in organic solvents with biodegradable polymers. The physical (mechanical), chemical, and surface energy values of the nanofibers change according to the degree of dispersion of the graphene, so that the nanofiber composites prepared in a state where the graphene is well dispersed have the best properties.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 단계 1에서 제조한 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액에는 BMP(bone morphogenetic proteins), FGF(fibroblast growth factor), CSF-1(colony-stimulating factor-1), G-CSF(granulocyte colony-stimulating factor), 코엔자임 Q10, EGF(epidermal growth factor) 및 NGF(nerve growth factor) 등의 세포성장 인자를 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액에 첨가하여 나노섬유 복합체를 제조함으로써 조직공학용 지지체로서의 역할을 향상시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the graphene oxide / biodegradable polymer mixture solution prepared in step 1 is BMP (bone morphogenetic proteins), FGF (fibroblast growth factor), CSF-1 (colony-stimulating factor-1) , Nanofibrous complex by adding G-CSF (granulocyte colony-stimulating factor), coenzyme Q10, EGF (epidermal growth factor) and NGF (nerve growth factor) to the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution It can improve the role as a support for tissue engineering by preparing a.
다음으로, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 전기방사법에 의해 전기방사하여 나노섬유 복합체를 제조한다(단계 2).Next, the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution is electrospun by the electrospinning method to prepare a nanofiber composite (step 2).
상기 단계 2에서 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 전기방사하는 기술은 그라핀과 생분해성 고분자를 복합화하거나 두 가지 물질을 공방사하는 기술을 이용할 수 있다. 이와 같이 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 전기방사하는 공정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 전기방사법을 사용하여 수행될 수 있다.In the step 2, the technique of electrospinning the graphene oxide / biodegradable polymer mixture solution may use a technique of complexing graphene and the biodegradable polymer or co-spinning two materials. As such, the step of electrospinning the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution may be performed using an electrospinning method commonly known in the art.
본 발명에서는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 제조시 전기방사법을 사용함으로써 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 직경분포, 표면/기계적 물성, 기공의 구조와 분포, 기공률 등을 정교하고 손쉽게 제어할 수 있다.In the present invention, the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite by using the electrospinning method in the diameter distribution, surface / mechanical properties, pore structure and distribution, porosity, etc. Sophisticated and easy to control.
또한, 본 발명은 그라핀 또는 기능화된 그라핀과 생분해성 고분자로 이루어진 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제공한다.The present invention also provides graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composites composed of graphene or functionalized graphene and biodegradable polymers.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체는 그라핀과 생분해성 고분자를 유기용매에 용해한 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 전기방사하여 다공성 구조로 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite may be prepared in a porous structure by electrospinning the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution in which graphene and biodegradable polymer dissolved in an organic solvent Can be.
그라핀과 생분해성 고분자를 유기용매에 용해하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 제조하는 방법 및 상기 그라핀 산화물/생분해성 고분자 혼합용액을 전기 방사하여 다공성의 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제조하는 방법은 상술한 본 발명의 그라핀 산화물/생분해성 고분자를 사용한 나노섬유 복합체의 제조방법과 동일하게 수행될 수 있다.Method for preparing graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution by dissolving graphene and biodegradable polymer in organic solvent and porous graphene oxide / biodegradable polymer nano by electrospinning the graphene oxide / biodegradable polymer mixed solution The method for preparing the fiber composite may be performed in the same manner as the method for preparing the nanofiber composite using the graphene oxide / biodegradable polymer of the present invention described above.
본 발명은 최근 신소재로 각광받고 있는 그라핀 산화물 또는 기능화된 그라핀 산화물을 생분해성 고분자와 복합화한 후, 나노섬유 복합체의 직경분포, 표면/기계적 물성, 기공의 구조와 분포, 기공률 등을 정교하게 제어할 수 있는 전지방사기술을 사용하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제조할 수 있는 방법을 제공함으로써, 세포의 부착력과 증식력, 친수성, 생체적합성, 기계적 강도 등의 조직공학용 지지체로 사용되기에 적합한 물성을 갖는 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제공할 수 있다.According to the present invention, after complexing graphene oxide or functionalized graphene oxide with biodegradable polymer, which is recently spotlighted as a new material, the diameter distribution, surface / mechanical properties, pore structure and distribution, porosity, etc. of nanofiber composites are precisely Provides a method for producing graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite using controllable cell spinning technology, and is used as a support for tissue engineering such as cell adhesion, proliferation, hydrophilicity, biocompatibility, and mechanical strength A graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite having suitable properties may be provided.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구 범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid the understanding of the present invention, but the following examples are merely for exemplifying the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention. It is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
<< 실시예Example >>
실시예Example 1 One
그라핀을 제조하기 위하여 시그마 알드리치에서 그라파이트 플레이크(graphite flakes)를 구입하여 modified Hummer's[Vincent C. Tung, Matthew J. Allen, Yang Yang, Richard B. Kaner, Nature Nanotechnology (2009) 4, 25 - 29]법에 의해 그라핀 산화물 분말(graphene oxide powder)을 제조하였고, 상기 그라핀 산화물 분말을 디메틸포름아미드 용액에 대하여 1 중량% 첨가한 후, 상기 용액을 24시간 동안 초음파 처리하여 분산시켰다. 이후 이에 PLGA 폴리머(50:50의 비율의 폴리락트산(PLA)과 폴리글리콜산(PGA))를 10 중량% 첨가하여 2시간 동안 용해시킨 후 전기방사를 하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제조하였다. 전기방사는 21G 니들이 달린 10mL 실린지(syringe)에 상기 혼합용액을 담아 준비한 후, 전압 단자를 주사기(needle tip)의 애노드(anode)에, 집결판(collecting plate)의 캐소드(cathode)에 연결하고 그 사이의 거리는 12.5 cm로 하였으며, 13 kV의 전압을 인가하여 상기 혼합 용액을 0.6 mL/h의 방사속도로 전기방사를 수행하였다. 상기 제조된 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 극성, 분산도 및 표면에너지를 접촉각 측정 장치(contact anglometer)(Phoenix 300, Surface Electro Optics Co. Ltd.)를 사용하여 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 열분석기(thermomechanical analyzer)(TMA 6100, SEICO INST.)에 의해 인장탄성율, 최대인장응력, 최대인장변형률을 측정하여 표 2에 나타내었다. 상기 제조된 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체에 대하여 주사전자현미경 사진과 투과전자현미경 사진을 촬영하여 각각 도 1 내지 도 2에 나타내었다. 도 3은 본 실시예 1에서 사용한 그라핀의 주사전자현미경 사진이다.Graphite flakes were purchased from Sigma Aldrich to produce graphene and modified Hummer's [Vincent C. Tung, Matthew J. Allen, Yang Yang, Richard B. Kaner, Nature Nanotechnology (2009) 4, 25-29]. Graphene oxide powder was prepared by the method, and the graphene oxide powder was added to the dimethylformamide solution by 1% by weight, and the solution was sonicated for 24 hours to disperse. Thereafter, 10% by weight of PLGA polymer (50:50 polylactic acid (PLA) and polyglycolic acid (PGA)) was added and dissolved for 2 hours, followed by electrospinning to obtain graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite. Was prepared. After electrospinning, the mixed solution was prepared in a 10 mL syringe with a 21G needle, and then the voltage terminal was connected to the anode of the needle tip and the cathode of the collecting plate. The distance between them was 12.5 cm, and electrospinning of the mixed solution was performed at a spinning speed of 0.6 mL / h by applying a voltage of 13 kV. The polarity, dispersion and surface energy of the prepared graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composites were measured using a contact anglometer (Phoenix 300, Surface Electro Optics Co. Ltd.), and the results were measured. Table 1 shows. In addition, tensile elastic modulus, maximum tensile stress, and maximum tensile strain were measured by a thermomechanical analyzer (TMA 6100, SEICO INST.) And are shown in Table 2. Scanned electron micrographs and transmission electron micrographs of the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite prepared above were taken and shown in FIGS. 1 to 2, respectively. 3 is a scanning electron micrograph of the graphene used in Example 1.
실시예Example 2 2
그라핀 산화물을 디메틸포름아미드 용액에 대하여 2 중량% 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 수행하여 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체를 제조하였다. 제조된 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 극성, 분산도 및 표면에너지를 접촉각 측정 장치(Phoenix 300, Surface Electro Optics Co. Ltd.)를 사용하여 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 열분석기(TMA 6100, SEICO INST.)에 의해 인장탄성율, 최대인장응력, 최대인장변형률을 측정하여 표 2에 나타내었다.A graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 wt% of graphene oxide was added to the dimethylformamide solution. Polarity, dispersion and surface energy of the prepared graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composites were measured using a contact angle measuring device (Phoenix 300, Surface Electro Optics Co. Ltd.), and the results are shown in Table 1. . In addition, the tensile modulus, the maximum tensile stress and the maximum tensile strain were measured by a thermal analyzer (TMA 6100, SEICO INST.) And are shown in Table 2.
비교예Comparative example 1 One
디메틸포름아미드 용액에 PLGA 폴리머(50:50의 비율의 폴리락트산(PLA)과 폴리글리콜산(PGA))를 10 중량% 첨가하여 용해함으로써 고분자 용액을 제조하였다. 상기 제조된 고분자 용액을 실시예 1과 동일한 조건으로 전기방사법을 수행하여 나노섬유 복합체를 제조하였다. 제조된 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 극성, 분산도 및 표면에너지를 접촉각 측정 장치(Phoenix 300, Surface Electro Optics Co. Ltd.)를 사용하여 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 열분석기(TMA 6100, SEICO INST.)에 의해 인장탄성율, 최대인장응력, 최대인장변형률을 측정하여 표 2에 나타내었다. 제조된 나노섬유 복합체에 대하여 주사전자현미경 사진을 촬영하여 도 4에 나타내었다.A polymer solution was prepared by adding 10 wt% PLGA polymer (polylactic acid (PLA) and polyglycolic acid (PGA)) in a dimethylformamide solution to dissolve it. The nanofiber composite was prepared by performing the electrospinning method under the same conditions as in Example 1 with the prepared polymer solution. Polarity, dispersion and surface energy of the prepared graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composites were measured using a contact angle measuring device (Phoenix 300, Surface Electro Optics Co. Ltd.), and the results are shown in Table 1. . In addition, the tensile modulus, the maximum tensile stress and the maximum tensile strain were measured by a thermal analyzer (TMA 6100, SEICO INST.) And are shown in Table 2. Scanning electron micrographs of the prepared nanofiber composites are shown in FIG. 4.
(MPa)Tensile Modulus
(MPa)
(MPa)Tensile stress
(MPa)
(%)Tensile strain
(%)
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2에서와 같이 그라핀을 사용하여 제조된 본 발명의 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체는 생분해성 고분자만을 사용하여 제조한 비교예 1의 나노섬유 복합체와 비교할 때, 실시예 1에서 제조한 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 표면에너지(surface energy)가 1.1배, 극성(polar)이 약 2배 증가되었음을 알 수 있고, 실시예 2에서 제조한 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 표면에너지(surface energy)가 약 1.19배, 극성(polar)이 약 2.5배 증가되었음을 알 수 있다. 또한 표 2에 나타난 바와 같이 역학적 성질인 인장탄성율을 측정한 결과 비교예 1의 나노섬유 복합체보다 실시예 1의 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체가 2배 증가하였으며, 실시예 2의 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체가 2.7배 증가하였음을 알 수 있다.As shown in Table 1, the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite of the present invention prepared using graphene as in Example 1 and Example 2 prepared using only biodegradable polymer Comparative Example 1 Compared with the nanofiber composite of, it can be seen that the surface energy of the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite prepared in Example 1 was increased 1.1 times and polar was increased approximately 2 times. It can be seen that the surface energy of the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite prepared in Example 2 was about 1.19 times and the polarity was increased about 2.5 times. In addition, as shown in Table 2, as a result of measuring the tensile modulus of mechanical properties, the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite of Example 1 was increased twice as compared to the nanofiber composite of Comparative Example 1, and the graphene of Example 2 was It can be seen that the oxide / biodegradable polymer nanofiber composite increased by 2.7 times.
이로부터 그라핀을 사용하여 본 발명의 나노섬유 복합체를 제조하는 경우 나노섬유 복합체의 표면의 성질이 소수성에서 친수성으로 변하고 강도가 증가하여 세포의 부착력, 증식력, 기계적 강도 등과 같은 조직공학용 지지체로서 요구되는 물성이 향상될 수 있음을 알 수 있다.When the nanofiber composite of the present invention using graphene from the surface properties of the nanofiber composite is changed from hydrophobic to hydrophilic and the strength is increased, which is required as a support for tissue engineering such as cell adhesion, proliferation, mechanical strength, etc. It can be seen that physical properties can be improved.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.1 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite prepared according to Example 1 of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 그라핀 산화물/생분해성 고분자 나노섬유 복합체의 투과전자현미경(TEM) 사진이다.2 is a transmission electron microscope (TEM) photograph of the graphene oxide / biodegradable polymer nanofiber composite prepared according to Example 1 of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 사용한 그라핀의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.3 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of graphene used in Example 1 of the present invention.
도 4는 본 발명의 비교예 1에 따라 제조된 나노섬유 복합체의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.4 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the nanofiber composite prepared according to Comparative Example 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예 1과 실시예 2에 따라 제조된 그라핀 /생분해성 고분자 나노섬유 복합체 및 비교예 1의 나노섬유 복합체의 strain-stress곡선이다.5 is a strain-stress curve of the graphene / biodegradable polymer nanofiber composites prepared according to Examples 1 and 2 of the present invention and the nanofiber composite of Comparative Example 1.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090089239A KR101131901B1 (en) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | Graphene oxide/biodegradable polymer nanofiber composites and preparation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090089239A KR101131901B1 (en) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | Graphene oxide/biodegradable polymer nanofiber composites and preparation method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110031826A KR20110031826A (en) | 2011-03-29 |
| KR101131901B1 true KR101131901B1 (en) | 2012-04-03 |
Family
ID=43936761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090089239A KR101131901B1 (en) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | Graphene oxide/biodegradable polymer nanofiber composites and preparation method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101131901B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102995394A (en) * | 2012-12-17 | 2013-03-27 | 常州大学 | Graphene oxide-based anti-bacterial finishing agent for dyeing, and preparation method and application thereof |
| KR20160072652A (en) | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 부산대학교 산학협력단 | Protein-polymer-graphene oxide nanocomposites and nanocomposite films comprising them |
| WO2018196088A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 淮阴工学院 | Method for preparing chitosan/heparinized graphene oxide composite multilayer film on medical magnesium alloy surface |
| CN112047331A (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-08 | 常州机电职业技术学院 | High-voltage discharge graphene condensed beam vacuum preparation equipment |
| KR20210070426A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-15 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | nanofiber scaffold comprising cabon nanotube interfaced biopolymer nanofiber and preparation method thereof |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101380780B1 (en) * | 2012-02-09 | 2014-04-02 | 순천향대학교 산학협력단 | Fabrication Method of Bilayer Scaffold For Skin Tissue |
| KR101319928B1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-10-18 | 순천향대학교 산학협력단 | A method for fabricating a crosslinked polyvinyl alcohol-gelatin hydrogel for bone regeneration |
| KR101837996B1 (en) * | 2012-12-28 | 2018-03-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method of Preparing graphene reinforced composite material and device thereof |
| KR101701929B1 (en) * | 2013-01-31 | 2017-02-02 | 서울대학교산학협력단 | Scaffold including graphene fiber for cell culture and method for stem cell culture using the same |
| CN103198931B (en) * | 2013-03-22 | 2015-09-09 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | A kind of preparation method of graphene nano fiber and supercapacitor applications thereof |
| KR102127480B1 (en) * | 2013-03-28 | 2020-06-29 | 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 | A graphene-based scaffold for human cell proliferation and a method for production thereof |
| CN103235123B (en) * | 2013-04-19 | 2015-05-27 | 广西壮族自治区兽医研究所 | Electrochemical immunosensor for detecting avian reoviruses and production method thereof |
| CN105297168B (en) * | 2014-05-26 | 2018-03-20 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | Adulterate stannic oxide/graphene nano fiber, its preparation method and application |
| KR101643818B1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-07-28 | 서울대학교산학협력단 | Three-dimensional scaffolds of carbonized polyacrylonitrile promoting tissue regeneration and method of fabricating the same |
| CN105343890B (en) * | 2015-11-18 | 2018-02-13 | 山东大学 | A kind of heparin or the graphene oxide of its salt modification and preparation method and application |
| CN109072484B (en) | 2016-04-11 | 2021-06-04 | 汉阳大学校产学协力团 | Graphene fiber and preparation method thereof |
| US11649566B2 (en) | 2016-04-11 | 2023-05-16 | Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) | Graphene fiber and method of manufacturing the same |
| KR101866359B1 (en) * | 2016-08-30 | 2018-06-12 | 아주대학교산학협력단 | Cross-linked nanofiber sheet using animal cartilage-derived materials and method for manufacturing the same |
| WO2018131897A1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-07-19 | 한국과학기술원 | Graphene-based liquid crystal dispersion liquid, liquid crystal composite elastic fiber and method for preparing same |
| KR101898524B1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-09-13 | 한국과학기술연구원 | Methods of manufacturing metal-carbon lmaterial complexed films |
| BR102019024477A2 (en) * | 2019-11-21 | 2021-06-01 | Dini Têxtil Indústria E Comércio Ltda. | PROCESS FOR OBTAINING TEXTILE FIBERS BASED ON GRAPHENE OXIDE AND POLYESTER |
| CN112522796B (en) * | 2020-11-13 | 2021-09-28 | 浙江大学 | Nano fiber and preparation method thereof |
| CN113832026A (en) * | 2021-10-13 | 2021-12-24 | 肖成名 | Collagen peptide low temperature enzymolysis system |
| CN115418064B (en) * | 2022-10-08 | 2024-02-20 | 福建农林大学 | Negative pressure drainage collagen/GO/PVA composite sponge and preparation method thereof |
| CN116832208A (en) * | 2023-06-13 | 2023-10-03 | 上海市第六人民医院 | Artificial dura mater patch of targeted slow-release graphene and derivative thereof and application thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070053168A1 (en) * | 2004-01-21 | 2007-03-08 | General Electric Company | Advanced heat sinks and thermal spreaders |
| KR20080104932A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | 금오공과대학교 산학협력단 | Nanofiber nonwoven comprising chitosan, biodegradable polymer and cell growth factor and method of preparing thereof |
-
2009
- 2009-09-21 KR KR1020090089239A patent/KR101131901B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070053168A1 (en) * | 2004-01-21 | 2007-03-08 | General Electric Company | Advanced heat sinks and thermal spreaders |
| KR20080104932A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-03 | 금오공과대학교 산학협력단 | Nanofiber nonwoven comprising chitosan, biodegradable polymer and cell growth factor and method of preparing thereof |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102995394A (en) * | 2012-12-17 | 2013-03-27 | 常州大学 | Graphene oxide-based anti-bacterial finishing agent for dyeing, and preparation method and application thereof |
| CN102995394B (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-25 | 常州大学 | Graphene oxide-based anti-bacterial finishing agent for dyeing, and preparation method and application thereof |
| KR20160072652A (en) | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 부산대학교 산학협력단 | Protein-polymer-graphene oxide nanocomposites and nanocomposite films comprising them |
| WO2018196088A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 淮阴工学院 | Method for preparing chitosan/heparinized graphene oxide composite multilayer film on medical magnesium alloy surface |
| KR20210070426A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-15 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | nanofiber scaffold comprising cabon nanotube interfaced biopolymer nanofiber and preparation method thereof |
| KR102361455B1 (en) | 2019-12-04 | 2022-02-10 | 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 | nanofiber scaffold comprising cabon nanotube interfaced biopolymer nanofiber and preparation method thereof |
| CN112047331A (en) * | 2020-09-17 | 2020-12-08 | 常州机电职业技术学院 | High-voltage discharge graphene condensed beam vacuum preparation equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110031826A (en) | 2011-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101131901B1 (en) | Graphene oxide/biodegradable polymer nanofiber composites and preparation method thereof | |
| Chen et al. | Advanced fabrication for electrospun three-dimensional nanofiber aerogels and scaffolds | |
| Chen et al. | Recent advancements on three-dimensional electrospun nanofiber scaffolds for tissue engineering | |
| Liu et al. | Electrospinning of nanofibers for tissue engineering applications | |
| Sheikh et al. | 3D electrospun silk fibroin nanofibers for fabrication of artificial skin | |
| Subramanian et al. | Fabrication of uniaxially aligned 3D electrospun scaffolds for neural regeneration | |
| Kim et al. | Macroporous and nanofibrous hyaluronic acid/collagen hybrid scaffold fabricated by concurrent electrospinning and deposition/leaching of salt particles | |
| Sun et al. | Electrospun anisotropic architectures and porous structures for tissue engineering | |
| Moroni et al. | Fiber diameter and texture of electrospun PEOT/PBT scaffolds influence human mesenchymal stem cell proliferation and morphology, and the release of incorporated compounds | |
| Zhang et al. | Electrospun silk biomaterial scaffolds for regenerative medicine | |
| Zhang et al. | Fabrication and characterization of electrospun PLGA/MWNTs/hydroxyapatite biocomposite scaffolds for bone tissue engineering | |
| Martins et al. | Electrospinning: processing technique for tissue engineering scaffolding | |
| Zhang et al. | Electrospinning of gelatin fibers and gelatin/PCL composite fibrous scaffolds | |
| Bhattarai et al. | Electrospun chitosan-based nanofibers and their cellular compatibility | |
| Liao et al. | Biomimetic electrospun nanofibers for tissue regeneration | |
| Lee et al. | Nanofabrication of microbial polyester by electrospinning promotes cell attachment | |
| CN109876186B (en) | Biomedical degradable double-layer stent for nerve repair and preparation method thereof | |
| CN114606580B (en) | Nanofiber structure and synthesis method and application thereof | |
| Rajasekaran et al. | Role of nanofibers on MSCs fate: Influence of fiber morphologies, compositions and external stimuli | |
| KR102364168B1 (en) | Scaffolds for bone regeneration and method for producing the same | |
| Kazemi Pilehrood et al. | Nanofibrous chitosan-polyethylene oxide engineered scaffolds: a comparative study between simulated structural characteristics and cells viability | |
| Feng et al. | Electrospun chitosan nanofibers for hepatocyte culture | |
| CN111529759B (en) | Macroporous bone tissue engineering scaffold capable of sustainably releasing inorganic active ingredients and preparation method thereof | |
| Shalumon et al. | Fabrication of three-dimensional nano, micro and micro/nano scaffolds of porous poly (lactic acid) by electrospinning and comparison of cell infiltration by Z-stacking/three-dimensional projection technique | |
| Preethi et al. | Biomedical applications of natural polymer based nanofibrous scaffolds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150115 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160113 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |