KR102537287B1 - 미생물 능동 채취 마이크로 구조체 및 이를 이용한 미생물 능동 채취 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예는 장내 미생물을 쉽게 채취 및 회수할 수 있는 미생물 능동 채취 마이크로 구조체 및 이를 이용한 미생물 능동 채취 방법으로서, 미생물 능동 채취 마이크로 구조체는 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 둘러싸고 지방산을 포함하는 쉘을 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 다양한 실시예는 미생물 능동 채취 마이크로 구조체 및 이를 이용한 미생물 능동 채취 방법에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 장내 미생물을 쉽게 채취 및 회수할 수 있는 미생물 능동 채취 마이크로 구조체 및 이를 이용한 미생물 능동 채취 방법에 관한 것이다.
인간의 장(腸)에는 500 여종(species) 및 10 조(兆)마리 이상의 장내세균이 존재하고 있으며 무게만 해도 2 kg에 달하는 것으로 보고되고 있다. 인간의 몸속에 서식하는 미생물이 인체에 미치는 영향력이 매우 크다는 연구결과가 밝혀짐으로써 미생물의 유전정보를 분석하는 장내 미생물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 인체 내의 각종 미생물은 생체대사 조절 및 소화능력이나 각종 질병에 영향을 미치고, 환경변화에 따른 유전자 변형 및 다음 세대로 전달되는 과정 등 인체의 모든 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 알레르기나 비염, 아토피, 비만과 관련된 각종 대사ㆍ면역질환, 장염, 심장병 등이 이러한 장내 미생물과 관련된 것으로 보고되고 있다.
장내 미생물을 채취하기 위한 방법으로는 미생물 채취 캡슐을 복용하는 방법이 있다. 즉, 미생물 채취 캡슐이 장내에서 장액을 채취한 후 소화기관의 연동운동으로 몸 밖으로 배출되어 이를 회수하는 방법이다. 그러나, 이를 위해서는 환자가 복용할 수 있는 크기로 캡슐을 제작해야 하기 때문에 구조적 결함 및 한계가 있다. 최근 2 cm이하의 크기를 갖는 캡슐이 개발되었으나 여전히 복용이 부담스러운 크기이며, 인체 내에서 사용하기 위한 안정성 확보 및 신뢰성이 미흡한 문제도 있다.
또한, 장내 위치에 따라 미생물의 분포가 변화하므로, 장내에서도 특정한 위치의 미생물을 채취하기 위해서는 캡슐을 원하는 위치로 이동시켜야 하나, 기존의 캡슐은 위치 제어가 어렵다는 단점이 있다. 게다가, 캡슐이 미생물을 채취한 후 몸 밖으로 배출되었을 때 캡슐을 회수하는 방법에 대한 연구도 미흡한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 장내 미생물을 쉽게 채취 및 회수할 수 있는 미생물 능동 채취 마이크로 구조체 및 이를 이용한 미생물 능동 채취 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시예는 미생물 능동 채취 마이크로 구조체로서, 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 둘러싸고 지방산을 포함하는 쉘을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 자성 나노입자는 Fe, Ni, Pt, Au, Cr, Co, Gd, Dy 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속 원소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 반응 개시제는 아스코르빈산(ascorbic acid) 및 염화 철(ferric chloride)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 고분자 단량체는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate, PEGDA), 헥산-1,6-디올 디아크릴레이트(hexane-1,6-diol diacrylate, HDDA), 에톡실레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ETTA), 및 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 지방산의 녹는점은 40 ℃ 내지 50 ℃인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 지방산은 카프릴산, 카프린산, 라우린산(Lauric acid), 미리스틴산, 팔미트산, 스테아린산, 아라키딕 산(arachidic acid), 베헨산(Behenic acid), 및 리그노세린산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체는 0.05 내지 0.15 : 0.90 내지 1.00 : 0.75 내지 0.85의 중량비를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 마이크로 구조체의 직경은 0.2 mm 내지 2 mm인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 쉘의 두께는 10 nm 내지 100 nm인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 구조체를 이용한 미생물 능동 채취 방법은, 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 둘러싸고 지방산을 포함하는 쉘을 포함하는 마이크로 구조체를 준비하는 단계; 상기 마이크로 구조체를 투여하는 단계; 외부 자기장을 가하여 미생물 채취를 위한 위치로 상기 마이크로 구조체를 이동시키는 단계; 외부 자극을 가하는 단계; 상기 마이크로 구조체의 지방산이 융해되는 단계; 상기 마이크로 구조체에 미생물을 흡착하는 단계; 상기 미생물이 흡착된 마이크로 구조체가 배출되는 단계; 및 외부 자기장을 통해 상기 미생물이 흡착된 마이크로 구조체를 회수하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 자극을 가하는 단계에서는, 상기 자성 나노입자가 발열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 자극은 AMF(alternating magnetic field) 또는 NIR(near infrared)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 지방산이 융해되는 단계에서는, 상기 마이크로 구조체의 코어가 노출되어 장기 내 물이 흡수되어 라디칼 중합 반응이 일어나는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 미생물을 흡착하는 단계에서는 상기 라디칼 중합 반응에 의해 형성된 하이드로겔에 의해 미생물이 흡착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 미생물이 흡착된 마이크로 구조체는 하이드로겔, 흡착된 미생물 및 자성 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 구조체는 매우 작은 크기를 가지고 있어 직접 복용이 용이하다. 또한, 마이크로 구조체는 자성이 부여되어 장기 내부에서 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 마이크로 구조체를 이용하여 장기 내부의 다양한 위치에서 미생물을 채취하여 연구 또는 진단에 사용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 구조체는 외부 자극에 의해 발열되어 지방산을 포함하는 쉘이 용해될 수 있고, 이를 통해 라디칼 중합 반응을 통한 자기조립 및 하이드로겔화가 일어나면서 장내 미생물을 쉽게 포집할 수 있다. 또한, 미생물이 흡착된 마이크로 구조체는 추후 몸 밖으로 배출 후 미생물 회수 시 외부 자기장을 이용하여 용이하게 회수할 수 있다. 회수된 미생물이 흡착된 마이크로 구조체는 유전자 분석을 통해 장내 미생물 분포에 대한 연구, 진단, 치료에 활용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 구조체를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 미생물 능동 채취 방법의 흐름도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 미생물 능동 채취 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 미생물 능동 채취 방법의 흐름도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 미생물 능동 채취 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 미생물 능동 채취 마이크로 구조체(10)는 코어(100) 및 쉘(200)을 포함한다. 마이크로 구조체(10)는 구형일 수 있다.
코어(100)는 자성 나노입자(110), 반응 개시제(120) 및 고분자 단량체(130)를 포함할 수 있다.
이때, 자성 나노입자(110)는 Fe, Ni, Pt, Au, Cr, Co, Gd, Dy 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속 원소를 포함할 수 있다. 구체적으로, 자성 나노입자(110)는 Fe2O3 및 Fe3O4 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 자성 나노입자(110)는 외부 자기장에 의해 위치가 이동될 수 있고, AMF(alternating magnetic field) 또는 NIR(near infrared)와 같은 외부 자극에 의해 발열될 수 있다.
반응 개시제(120)는 아스코르빈산(ascorbic acid) 및 염화 철(ferric chloride)을 포함할 수 있다. 반응 개시제(120)는 장액의 수분과 접촉하여 라디칼 중합 반응을 발생시켜 자기 조립을 유도할 수 있다.
고분자 단량체(130)는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate, PEGDA), 헥산-1,6-디올 디아크릴레이트(hexane-1,6-diol diacrylate, HDDA), 에톡실레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ETTA), 및 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. 고분자 단량체(130)는 반응 개시제(120)로 인한 라디칼 중합 반응을 통해 하이드로겔을 합성할 수 있다.
코어(100)에서 반응 개시제(120) 및 고분자 단량체(130)는 1: 0.5 내지 1.5의 몰비를 가질 수 있다. 코어(100)에서 자성 나노입자(110), 반응 개시제(120) 및 고분자 단량체(130)는 0.05 내지 0.15 : 0.90 내지 1.00 : 0.75 내지 0.85의 중량비를 가질 수 있다. 바람직하게는, 코어(100)에서 자성 나노입자(110), 반응 개시제(120) 및 고분자 단량체(130)는 0.10 : 0.95 : 0.82의 중량비를 가질 수 있다. 자성 나노입자(110)가 상기 중량비를 가질 경우 마이크로 구조체(10)에 충분한 자성을 부여할 수 있고, 외부 자기장에 의한 위치 이동이 용이할 수 있다. 또한, 고분자 단량체(130)가 상기 중량비를 가질 경우, 마이크로 구조체(10)가 장내에 위치한 후 코어(100)가 노출되었을 경우 하이드로겔화가 잘 일어날 수 있고, 장내 미생물을 쉽게 채취할 수 있다.
쉘(200)은 코어(100)를 둘러쌀 수 있다. 쉘(200)은 코어(100)의 표면을 코팅할 수 있다. 쉘(200)은 수소 결합 및 weak interaction을 통해 코어(100)를 물리적으로 안정하게 코팅할 수 있다. 쉘(200)은 포화 지방산을 포함할 수 있다. 쉘(200)은 녹는점이 40 ℃ 내지 50 ℃인 지방산을 포함할 수 있다. 즉, 쉘(200)은 인체 내에서는 녹지 않고, 열이 발생할 경우 녹는 특징을 가지는 포화 지방산을 포함할 수 있다. 따라서, 쉘(200)은 장내에 타겟하는 위치로 이동할 때까지 체액으로부터 마이크로 구조체(10)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 지방산은 카프릴산(Caprylic acid, mp = 16.7 ℃), 카프린산(Capric acid, mp = 31.6 ℃), 라우릭산(Lauric acid, mp = 44.2 ℃), 미리스틴산(Myristic acid, mp = 53.9 ℃), 팔미트산(Palmitic acid, mp = 63.1 ℃), 스테아린산(Stearic acid, mp = 69.6 ℃), 아라키딕 산(arachidic acid, mp = 76.5 ℃), 베헨산(Behenic acid, mp = 80.0 ℃), 및 리그노세린산(Lignoceric acid, mp = 86.0 ℃)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 지방산은 라우릭산일 수 있다.
이때, 지방산을 포함하는 쉘(200)의 두께는 10 nm 내지 100 nm 일 수 있다. 이러한 지방산의 두께를 통해 장내 타겟 위치까지 코어를 안전하게 보호할 수 있고 외부 자극을 통한 자성 나노입자의 발열로 포화 지방산이 충분히 융해됨으로써, 코어(100)의 물질이 장액에 노출될 수 있다.
이러한 마이크로 구조체(10)는 자성 나노입자(110), 반응 개시제(120) 및 고분자 단량체(130)를 혼합하고 균일하게 분산시킨 후, 지방산이 용해된 액상에 떨어뜨려 지방산을 코팅함으로써 제조될 수 있다. 구체적으로, 먼저 고분자 단량체(130)를 50 ℃에서 12 시간 동안 vacuum drying하여 준비할 수 있다. 반응 개시제(120)를 50 ℃에서 12 시간 동안 vacuum drying하여 준비할 수 있다. 이후, 고분자 단량체(130), 반응 개시제(120) 및 자성 나노입자(110)를 혼합하여 50 ℃에서 12 시간 동안 vacuum drying하여 혼합물을 준비할 수 있다. 준비된 혼합물을 10 g 기준으로 anhydrous DMF를 0.5 m 내지 1 ml 혼합하여 용해한 후, anhydrous Ether에 떨어뜨리고, 이러한 혼합물을 vacuum drying하여 코어(100)의 물질을 준비할 수 있다. 코어(100)의 물질을 지방산이 용해된 용매(예: Toluene, 1-octadecane, 또는 benzyl ether)에 넣고 100 ℃에서 1 시간 동안 잘 저어준 후 필터링하여 vacuum drying하여 마이크로 구조체(100)가 제조될 수 있다.
본 발명의 마이크로 구조체(10)는 매우 작은 크기를 가지고 있어 직접 복용이 용이하다. 예를 들면, 본 발명의 마이크로 구조체(10)는 0.2 mm 내지 2 mm의 크기일 수 있다. 또한, 마이크로 구조체(10)는 자성이 부여되어 장기 내부에서 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 마이크로 구조체(10)를 이용하여 장기 내부의 다양한 위치에서 미생물을 채취하여 연구 또는 진단에 사용할 수 있다.
본 발명의 마이크로 구조체(10)는 장액과 접촉하여 장액이 흡수되면 개시제(120)에 의해 라디칼 중합 반응을 통한 자기조립이 유도되고, 고분자 단량체(130)가 하이드로겔화되어 장액에 포함된 미생물이 포집될 수 있다. 미생물(400)이 흡착된 마이크로 구조체(20)를 도 2에 도시하였다. 도 2를 참고하면, 미생물(400)이 흡착된 마이크로 구조체(20)는 자성 나노입자(110) 및 미생물(400)을 포함하는 하이드로겔(300)을 포함하는 입자일 수 있다. 미생물(400)이 흡착된 마이크로 구조체(20)는 자성 나노입자(110)를 포함하므로, 추후 몸 밖으로 배출 후 외부 자기장을 이용하여 용이하게 회수할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참고하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마이크로 구조체를 이용한 미생물 능동 채취 방법을 상세하게 설명한다.
도 3을 참고하면, 미생물 능동 채취 방법은 마이크로 구조체를 준비하는 단계(S100), 마이크로 구조체를 투여하는 단계(S200), 외부 자기장을 가하여 마이크로 구조체를 이동시키는 단계(S300), 외부 자극을 가하는 단계(S400), 마이크로 구조체의 지방산이 융해되는 단계(S500), 미생물을 흡착하는 단계(S600), 미생물이 흡착된 마이크로 구조체가 배출되는 단계(S700) 및 외부 자기장을 통해 상기 미생물이 흡착된 마이크로 구조체를 회수하는 단계(S800)를 포함할 수 있다.
먼저, 마이크로 구조체를 준비하는 단계(S100)에서는 상술한 마이크로 구조체(10)를 준비할 수 있다. 즉, 자성 나노입자(110), 반응 개시제(120) 및 고분자 단량체(130)를 포함하는 코어(10) 및 지방산을 포함하는 쉘(20)을 포함하는 마이크로 구조체(10)를 준비할 수 있다.
마이크로 구조체를 투여하는 단계(S200)에서는, 미생물 채취가 필요한 대상체에 식도 등을 통해 다수(수십개 ~ 수백개)의 마이크로 구조체를 직접 투여할 수 있다.
도 4를 참고하면, 외부 자기장을 가하여 마이크로 구조체(10)를 이동시키는 단계(S300)에서는 외부 자기장을 통해 미생물 채취를 원하는 장기 내의 타겟하는 위치로 이동시킬 수 있고, 마이크로 구조체(10)들을 집속시킬 수 있다.
도 5를 참고하면, 외부 자극을 가하는 단계(S400)에서는 외부 자기장을 제거한 후, 마이크로 구조체(10)에 AMF(alternating magnetic field) 또는 NIR(near infrared) 등의 외부 자극을 가할 수 있다. 이러한 외부 자극을 통해 마이크로 구조체(10)의 자성 나노입자에서 발열이 발생할 수 있다.
마이크로 구조체의 지방산이 융해되는 단계(S500)에서는, 외부 자극에 의한 자성 나노입자의 발열로 인해, 마이크로 구조체의 지방산을 포함하는 쉘(200)이 녹을 수 있고 이를 통해 코어(100)가 장액에 노출될 수 있다.
도 6을 참고하면, 미생물을 흡착하는 단계(S600)에서는 마이크로 구조체(10)에서 코어의 개시제에 의해 라디칼 중합 반응을 통한 자기조립이 유도되고, 고분자 단량체가 하이드로겔화되어 장액에 포함된 미생물(400)이 포집될 수 있다. 즉, 최종적으로 마이크로 구조체(20)는 하이드로겔, 흡착된 미생물(400) 및 자성 나노입자를 포함하는 구조로 변화될 수 있다.
미생물이 흡착된 마이크로 구조체(20)가 배출되는 단계(S700)에서는, 미생물이 흡착된 마이크로 구조체(20)가 장기의 연동운동을 통해 소화기관을 빠져나와 대변으로 배출될 수 있다.
다음으로, 도 7을 참고하면, 외부 자기장을 통해 상기 미생물이 흡착된 마이크로 구조체(20)를 회수하는 단계(S800)에서는 배출된 대변을 모아 희석한 후 외부 자기장을 이용하여 장내 미생물이 흡착된 마이크로 구조체(20)를 쉽게 회수할 수 있다. 회수 되어진 미생물이 흡착된 마이크로 구조체는 유전자 분석을 통해 장내 미생물 분포에 대한 연구, 진단, 치료에 활용될 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 마이크로 구조체
100: 코어
110: 자성 나노입자
120: 개시제
130: 고분자 단량체
200: 쉘
20: 미생물이 흡착된 마이크로 구조체
300: 하이드로겔
400: 미생물
100: 코어
110: 자성 나노입자
120: 개시제
130: 고분자 단량체
200: 쉘
20: 미생물이 흡착된 마이크로 구조체
300: 하이드로겔
400: 미생물
Claims (15)
- 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체를 포함하는 코어; 및
상기 코어를 둘러싸고 지방산을 포함하는 쉘을 포함하고,
상기 반응 개시제는 아스코르빈산(ascorbic acid) 및 염화 철(ferric chloride)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 자성 나노입자는 Fe, Ni, Pt, Au, Cr, Co, Gd, Dy 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 고분자 단량체는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate, PEGDA), 헥산-1,6-디올 디아크릴레이트(hexane-1,6-diol diacrylate, HDDA), 에톡실레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ETTA), 및 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 지방산의 녹는점은 40 ℃ 내지 50 ℃인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 지방산은 카프릴산, 카프린산, 라우린산(Lauric acid), 미리스틴산, 팔미트산, 스테아린산, 아라키딕 산(arachidic acid), 베헨산(Behenic acid) 및 리그노세린산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체는 0.05 내지 0.15 : 0.90 내지 1.00 : 0.75 내지 0.85의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 마이크로 구조체의 직경은 0.2 mm 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 제1항에 있어서,
상기 쉘의 두께는 10 nm 내지 100 nm인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체. - 고분자 단량체 및 반응 개시제를 진공 건조(vacuum drying)하여 준비하는 단계;
상기 고분자 단량체, 반응 개시제 및 자성 나노입자를 혼합하여 진공 건조하여 혼합물을 준비하는 단계;
상기 혼합물을 용매와 혼합하여 진공 건조하여 코어 물질을 준비하는 단계;
상기 코어 물질을 지방산이 용해된 용매에 넣은 후 진공 건조하는 단계를 포함하고,
상기 반응 개시제는 아스코르빈산(ascorbic acid) 및 염화 철(ferric chloride)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 자성 나노입자는 Fe, Ni, Pt, Au, Cr, Co, Gd, Dy 및 Mn으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 고분자 단량체는 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트(poly(ethylene glycol) diacrylate, PEGDA), 헥산-1,6-디올 디아크릴레이트(hexane-1,6-diol diacrylate, HDDA), 에톡실레이티드 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, ETTA), 및 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 지방산의 녹는점은 40 ℃ 내지 50 ℃인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 지방산은 카프릴산, 카프린산, 라우린산(Lauric acid), 미리스틴산, 팔미트산, 스테아린산, 아라키딕 산(arachidic acid), 베헨산(Behenic acid) 및 리그노세린산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체의 제조 방법. - 제10항에 있어서,
상기 자성 나노입자, 반응 개시제 및 고분자 단량체는 0.05 내지 0.15 : 0.90 내지 1.00 : 0.75 내지 0.85의 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 마이크로 구조체의 제조 방법.
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