KR20100030105A - 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법 - Google Patents

방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생분해성 고분자에 방사선을 조사하고 이때 발생되는 고분자 표면의 관능기와 생체 분자를 반응시킴으로써 공유 결합에 의하여 생체 분자를 고정화(immobilization)하는 방법 및 이를 이용한 생체 분자 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 생분해성 고분자 재료의 벌크 물성에 영향을 주지 않으면서 간단히 생분해성 고분자 재료 표면에 생체 분자를 고정시킬 수 있으며, 생체 분자를 도입하는 과정이 매우 간단하고, 다양한 종류의 생체분자에 대하여 적용이 가능하기 때문에, 조직공학용 생체적합성 재료, 바이오 소자, 식품 포장재 등의 제조 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
생분해성 고분자 재료, 생체 분자, 방사선, 이온빔, 관능기, 공유결합, 고정화, 패턴 형성

Description

방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법 {Method of immobilization and patterning of biomolecules onto biodegradable polymeric materials using radiation }
본 발명은 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사선 조사에 의하여 관능기가 생성된 고분자 재료와 생체 분자를 반응시켜 공유결합을 일으킴으로써 간단하게 생체 분자를 고정화시켜 생체 분자 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
고분자 재료는 첨단 정보전자 산업, 생체재료산업, 자동차, 항공 등의 정밀 기계 산업 및 건축재, 포장재에 이르는 생활 산업에 이르기까지 많은 분야에 많이 이용되고 있다. 또한, 고분자 재료는 대량으로 저렴하게 가공될 수 있기 때문에 최근 의공학 소재, 바이오 센서 또는 조직공학 등으로의 응용에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 분야에 응용하기 위해서 고분자 재료 위에 세포, 단백질, 효소, DNA 등의 생체분자를 도입하는 것이 필요하다. 그러나, 범용 고분자 재료는 기본적 으로 비친수성이고, 화학적으로 낮은 반응성을 가지고 있어 생체분자의 도입이 매우 어렵기 때문에 여러 가지 방법을 통한 표면 처리가 필수적이다.
현재까지 많은 표면 개질 방법들이 개발되어 왔으며, 현재 사용되고 있는 고분자 재료에 대한 대표적인 표면 개질 방법으로는 염기 혹은 산에 의한 습식 화학약품 처리, 실란 커플링제에 의한 표면 코팅, 코로나 방전, 플라즈마 처리, 그라프트 중합, 금속 증착, 이온 주입, 표면 그라프팅 등 많은 물리적, 화학적 방법들이 있다(S. M. Desai et al, Advances in Polymer Science, 169, 231 (2004)).
구체적으로 대한민국 특허공개 10-2003-26076호에서는 기체 플라즈마 처리를 통해 폴리우레탄 표면에 작용기를 형성하고 항혈전성 단백질을 고정화시키는 방법이 개시되어 있으며, 대한민국 특허공개 10-2003-76109호에는 플라즈마 발생용가스를 유입하여 플라즈마를 발생시켜 폴리테트라플로오로에틸렌에 카르복실기를 통한 공유결합으로 항혈전 단백질을 고정화시키는 방법이 개시되어 있고, 미국공개특허 2003-0129740호에는 생체물질 고정용 관능기의 패턴 형성 방법에 관하여 개시되어 있고, 국제공개특허 WO2005106477호에는 저온 대기압 플라즈마를 발생하고 유지하는 것에 따라 시료 표면상에 생체 분자를 고정화하는 방법이 기재되어 있다. 한편, 대한민국 특허공개 10-2007-7577호에는 전기-수력학적 프린팅 방법을 이용하여 동물세포 고정용 콜라겐을 패터닝하는 장치 및 방법 및 이에 의해 제조된 세포칩이 개시되어 있고, 대한민국 특허등록 10-0722321호에는 모세관력 리소그래프 등에 의해서 단백질이 선택적 위치에서 고정화 되도록 유도하는 단백질 패턴 형성방법 및 이에 의해 제조된 단백질 칩에 관하여 기재되어 있다.
재료 위에 생체분자를 도입하는 대표적인 방법으로는 1)정전기적 인력 (electrostatic interaction)에 의한 방법, 2)하이드로겔 등에의 물리적인 포착 (physical entrapment), 3)배위자/수용체 결합 (ligand/receptor parining), 4) 공유 결합 (covalent immobilization) 등이 있다. 이들 중 공유결합은 재료와 생체분자간의 가장 안정적인 결합을 제공할 수 있어 매우 바람직한 방법이라고 할 수 있다. (J. M. Goddard et al. Prog. Polym. Sci., 32, 698 (2007)).
최근에는 바이오 센서, 바이오 칩, 미세 유체 칩 등의 바이오 소자 등의 제조에는 세포, 단백질 등의 생체 분자를 이용하여 회로를 형성할 수 있는 기술이 이용되고 있다. 이 방법으로는 마이크로어레이(Microarray), 일렉트로닉어레이(Electronic Array), 포토리소그래피(Photolithography), 잉크젯프린팅(Ink jet printing) 등이 있으며 바이오 소자를 제작하는 회사에 따라 각기 다른 방법들을 사용하고 있다. 이 중 포토리소그래피 법을 이용한 바이오 소자의 제작은 반도체 제작에 사용되는 미세가공기술을 응용함으로써 고집적도를 갖는 소자의 제작이 가능하다는 장점이 있으나, 광반응의 수율이 높지 않고, 수요자의 요구에 맞는 소자의 제작이 어렵다는 문제점이 있다. 마이크로어레이나 잉크젯 프린팅 등의 방법들은 유전자를 전기적으로 칩 표면에 닿지 않고 분사할 수 있기 때문에 정량의 유전자가 붙어 있는 많은 수의 칩을 생산할 수 있는 장점이 있지만, 아직까지는 많은 종류의 다른 유전자를 가진 DNA 칩을 생산하기 위해서 필요한 카트리지 안의 유전 물질 교환과 같은 기술적인 문제가 있다. 이외에도 생체 분자의 패턴을 형성시키기 위한 방법으로 미세접촉프린팅(microcontact printing), 딥펜나노식각(dip pen nanolithography), 나노쉐이빙(nanoshaving), 전자빔식각(electron beam lithography), 집속이온빔(focused ion beam), 나노압인(nanoimprinting) 등을 이용하는 연구가 진행되고 있다 (Senaratne et al., Biomacromolecules, 6, pp 2427 (2005)). 그러나, 상기의 방법들은 아직 연구 단계에 있으며, 속도가 매우 느리고, 다양한 종류의 생체분자의 패턴을 할 수 없고 또한 생체분자를 패턴 형성을 위해서 여러 단계를 거쳐야 되며, 생리활성물질들을 공유결합을 통해서 고착시키는데 어려움 등이 있어 실용화되기에는 아직 많은 연구가 더 필요한 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 생분해성 고분자 재료 위에 생체 적합성을 향상시키기 위한 방법을 연구하던 중, 방사선을 조사를 통하여 생분해성 고분자 재료에 카르복시 산 등의 관능기를 발생시킬 수 있으며, 이러한 발생된 관능기에 직접 생체분자를 공유 결합에 의하여 도입할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자의 고정화하는 방법 및 이를 이용한 생체 분자 패턴 형성 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생분해성 고분자 재료의 표면에 방사선을 조사하여 관능기를 생성시키는 단계(단계 1); 및 상기 단계 1의 고분자 재료와 생체 분자(biomolecule)를 반응시켜, 고분자 표면에 생성된 관능기와 생체 분자가 공유 결합을 일으킴으로써 생체분자를 고정화하는 단계(단계 2)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 고분자 재료의 벌크 물성에 영향을 주지 않으며 저비용으로 용이하게 고분자 재료 위에 생체분자를 도입하거나 생체분자 패턴을 형성할 수 있으며, 생분해성 및 생체 적합성이 뛰어나고 다양한 종류의 생체분자에 대하여 적용이 가능하기 때문에 바이오 소자, 조직공학용 생체적합성 재료 등의 제조 분야에 매우 유용하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명은 생분해성 고분자 재료의 표면에 방사선을 조사하여 관능기를 생성시키는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1의 고분자 재료와 생체 분자(biomolecule)를 반응시켜, 고분자 표면에 생성된 관능기와 생체 분자를 공유 결합시켜 생체분자를 고정화하는 단계(단계 2)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 상기 단계 1은 방사선을 조사하여 생분해성 고분자 재료 표면에 관능기를 발생시키는 단계로서, 구체적으로는 생분해성 고분자 재료 표면에 방사선을 조사하여 생분해성 고분자 재료 표면을 활성화시켜 카르복실산기, 히드록시기, 케톤기 등의 관능기를 발생시키는 단계이다.
상기 단계 1에서 고분자 재료는 생분해성 고분자들로, 폴리에스테르계, 폴리카본네이트, 폴리에테르카본네이트 고분자 등이다. 대표적인 생분해성 고분자 재료로는 셀룰로오스, 키틴, 전분 등의 천연 고분자, 미생물에 의하여 만들어지는 폴 리(3-히드록시알카노에이트), 폴리(3-히드록시발레레이트-co-3-히드록시부티레이트) 등의 고분자, 폴리글리콜산(poly(glycolic acid)), 폴리락트산 (poly(lactic acid)), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리히드록시부틸산, 폴리글리콜라이드, 폴리에틸렌 아디페이트 (poly(ethylene adipate)), 폴리트리메틸렌 아디페이트(poly(trimethylene adipate)), 폴리 부틸렌 아디페이트 (poly(butylene adipate)), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (poly(ethylene terephthalate)), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (poly(butylene terephthalate), 폴리트리메틸카보네이트 (polytrimethylcarbonate), 폴리(1,4-다이옥산-2-온) (poly(1,4-dioxane-2-one)) 등의 합성 고분자 등이 있다.
상기 단계 1에서 생분해성 고분자 재료는 비생분해성 고분자 재료에 비하여 상대적으로 낮은 에너지(1 keV ~ 1 MeV)의 방사선 조사에 의해서도 상술한 관능기를 유도할 수 있다. 이러한 관점에서 1 keV ~ 1 MeV 범위의 방사선을 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 열적 변형 또는 분해를 방지하기 위하여 상기 고분자 재료의 온도를 상온으로 유지시키면서 방사선을 조사하는 것이 바람직하다.
상기 단계 1에서 이온빔을 조사하는 경우, 이온빔 전류밀도를 1 μA/cm2이하로 조절함이 바람직하고, 주입 원소는 탄소, 산소, 수소, 아르곤, 헬륨, 네온 또는 제논 등의 가스들을 사용할 수 있고, 이온빔 에너지는 1~300 keV인 것이 바람직하다. 총이온 조사량은 1×109~1×1016 ions/cm2인 것이 바람직하다. 상기 총이온 조사 량이 1×109 ions/cm2미만인 경우, 고분자 재료의 표면을 효과적으로 활성화시킬 수 없는 문제점이 있고, 1×1016 ions/cm2를 초과하는 경우 고분자 재료의 열적 변형 또는 분해가 발생하는 문제점이 있다.
상기 단계 1에서 전자빔을 조사하는 경우, 전자빔의 에너지는 1 keV~ 1 MeV로 총 조사량은 5~1000 kGy인 것이 바람직하다. 총조사량이 1 kGy 미만인 경우 고분자 재료의 표면을 효과적으로 활성화시킬 수 없는 문제점이 있고, 1000 kGy를 초과하는 경우 고분자 재료의 열적 변형 또는 분해가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 상기 단계 2는 상기 단계 1에서 얻어진 고분자 재료에 생체분자를 고정화하는 단계이다. 구체적으로는 먼저 상기 단계 1에서 얻어진 관능기가 유도된 고분자 재료를 N,N'-디시클로헥실카보다이이미드(N,N'-dicyclohexylcarbodiimide;DCC), 1-에틸-3'-(3-디메틸아미노프로필)카보다이이미드(1-ethyl-3'-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide;EDC), N-히드록시숙신이미드(N-hydroxysuccinimide;NHS) 등을 용해시킨 완충용액에 0.5~1시간 동안 침지시켜 전처리한다. 이후, 단백질, DNA 등의 생체분자를 완충용액에 용해시킨 용액에 6 내지 24 시간 동안 침지시켜 반응시킴으로써 생분해성 고분자 재료상에 생체분자가 공유결합으로 고정화되어 생체분자 패턴이 형성된 생분해성 고분자 재료를 얻을 수 있다.
상기 패턴 형성은 형광물질이 태그된 단백질 또는 c-DNA 등을 용해시킨 완충용액에 상기 생체분자가 고정화된 고분자 재료를 침지하여 반응시킴으로써 패턴 형성을 확인할 수 있다.
또한, 상기 단계 2의 생체분자는 탄수화물, 단백질, 핵산 또는 지질일 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 단계 1의 방사선 조사 시 마스크를 사용하여 고분자 재료 표면에 방사선을 조사함으로써 고분자 재료 표면에 선택적으로 관능기를 생성시킬 수 있다. 즉, 상기 마스크를 사용함으로써 마스크 이외 부분에만 생체 분자가 선택적으로 고정될 수 있도록 패턴 형성을 수행할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 폴리카프로락톤 표면상의 단백질 패턴의 형성(1)
<단계 1> 생분해성 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
폴리카프로락톤(PCL, Aldrich)을 클로로포름 용매에 녹여 10 중량%의 용액을 준비한 다음, 이를 유리판위에 캐스팅하여 폴리카프로락톤 필름을 제조하였다. 상기 제조된 필름에 마스크(SUS, 400 메쉬)를 통하여 네온 이온을 주입하였다. 상기 주입단계에서 사용된 이온주입장치는 300-keV ion implanter이며, 50 ~ 150 keV의 이온빔 에너지로 1 x 109 ~ 1 x 10 16 ions/cm2 의 이온을 조사하였다. 이온빔 조사 후 상기 필름을 공기 중에서 24 시간동안 방치하였다.
<단계 2> 단백질 패턴의 형성
상기 단계 2에서 이온 주입된 고분자 필름을 15 mM NHS (N-hydroxysuccinimide) 및 45 mM EDC(1-ethyl-3-(3-(dimethylaminopropyl) carboimide)를 PBS(phosphate-buffered saline)에 녹인 용액에 침지하여 30분간 반응시켰다.
그 후, 상기 필름을 바이오틴 아민((+)-Biotinyl-3,6,9-trioxaundecane diamine, biotin-amine, Pierce)을 PBS상에 녹인 용액에 침지하고 6시간 동안 상온에서 반응시킨 후 증류수로 수회 세척하였다.
상기 필름을 다시 형광물질이 태그된 스트렙타비딘(streptavidin)을 0.1 %(w/v) BSA(bovine serum albumin) 및 0.02 %(v/v) Tween 20을 포함하는 PBS상에서 녹인 용액에 침지하여 1 시간 동안 상온에서 반응시킨 후 PBS 용액 및 증류수로 수회 세척하여 단백질 패턴을 형성한 고분자 재료를 얻었다.
실시예 2: 폴리카프로락톤 표면상의 DNA 패턴의 형성(2)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
단계 1은 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> DNA 패턴의 형성
상기 단계 2에서 이온빔 처리된 고분자 필름을 15 mM NHS 및 45 mM EDC를 PBS상에 녹인 용액에 침지하고 30 분간 반응시켰다. 상기 필름을 다시 5'-CGA CCA CTT TGT CAA GCT CA-Amino-3'뉴클레오타이드(nucleotides)로 형성된 탐침 p-DNA를 PBS상에 녹인 용액에 침지하여 6 시간동안 반응시킨 후 증류수로 수회 세척하였다. 상기 필름을 다시 형광물질이 태그된 5'-Cy5-TGA GCT TGA CAA AGT GGT CG-3'뉴클레오타이드(nucleotides)된 상보적인 c-DNA를 PBS상에 녹인 용액에 침지하여 30 ℃에서 6 시간동안 반응시킨 후, PBS 용액 및 증류수로 수회 세척하여 DNA 패턴을 형성한 고분자 재료를 얻었다.
실시예 3: 폴리락트산 표면상의 단백질 패턴의 형성(3)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
고분자 재료로 폴리락트산을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> 단백질 패턴의 형성
단계 2는 실시예 1의 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 4: 폴리락트산 표면상의 DNA 패턴의 형성(4)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
단계 1은 실시예 3의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> 단백질 패턴의 형성
단계 3은 실시예 2의 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 5: 폴리 ( 히드록시부틸산 ) 표면상의 단백질 패턴의 형성(5)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
고분자 재료로 폴리(히드록시부틸산)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> 단백질 패턴의 형성
단계 2는 실시예 1의 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 6: 폴리 ( 히드록시부틸산 ) 표면상의 DNA 패턴의 형성(6)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
단계 1은 실시예 5의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> DNA 패턴의 형성
단계 2는 실시예 2의 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 7: 폴리글리콜라이드 표면상의 단백질 패턴의 형성(7)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
고분자 재료로 폴리글리콜라이드를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> 단백질 패턴의 형성
단계 2는 실시예 1의 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 8: 폴리글리콜라이드 표면상의 DNA 패턴의 형성(8)
<단계 1> 고분자 재료 표면의 선택적 활성화
단계 1은 실시예 7의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
<단계 2> DNA 패턴의 형성
단계 2는 실시예 2의 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.
상기 각 실시예의 사용한 고분자 재료와 생체분자를 하기 표 1에 정리하여 나타내었다.
본 발명의 실시예에 사용한 고분자 재료와 생체분자
고분자 재료 생체분자
실시예 1 폴리카프로락톤 단백질
실시예 2 폴리카프로락톤 DNA
실시예 3 폴리락트산 단백질
실시예 4 폴리락트산 DNA
실시예 5 폴리히드록시부틸산 단백질
실시예 6 폴리히드록시부틸산 DNA
실시예 7 폴리글리콜라이드 단백질
실시예 8 폴리글리콜라이드 DNA
실험예 1: 단계 1의 이온빔 조사에 의한 고분자 재료 표면상의 관능기 생성 여부의 확인
실시예 1의 단계 1을 거쳐 활성화된 고분자 필름 표면에 카르복시산 등의 관능기가 생성되었는지 여부를 확인하기 위하여 적외선 분광기(FT-IR)를 사용하여 분석하였다. 대조구로 네온 이온을 조사하지 않은 고분자 필름과 비교하였다. 분석 결과는 도 2에 나타내었다. 도 2 적외선 분광기(FT-IR)를 이용한 순수한 폴리카프로락톤과 1 X 1015 ions/cm2에서 선택적으로 활성화된 폴리카프로락톤의 관능기의 변화에서 알 수 있는 바와 같이, 이온빔을 조사하지 않은 폴리카프로락톤(대조구)에 비하여 이온빔을 조사한 폴리카프로락톤(실시예)의 경우, 순수한 폴리카프로락톤에서 나타나지 않았던 카르복실기(-COOH)에 대한 피크들이 3,500 cm-1과 1,650 cm-1에 생성되었음을 확인할 수 있었고 이를 통해서 이온빔을 통해 성공적으로 표면활성화가 이루어졌음을 확인할 수 있었다.
실험예 2: 단계 2의 생체분자의 선택적 부착여부의 확인
고분자 필름에 대한 생체분자(biomolecule)의 부착 여부를 확인하기 위하여 형광현미경 및 공초점현미경을 사용하여, 실시예 1에 의해 단백질이 부착된 필름과 실시예 2에 의해 DNA가 부착된 필름을 분석하였다. 분석 결과는 도 3 및 도 4에 나타내었다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 마스크되지 않은 부분에 선택적으로 단백질 또는 DNA가 부착되었음을 확인할 수 있었다.
이로써 본 발명의 방법을 적용하는 경우, 생체분자를 고분자 재료의 카르복실산 등의 관능기와 직접 공유결합에 의해 간편하게 도입할 수 있으므로, 바이오센서, 바이오 칩, 미세 유체칩 등의 바이오 소자, 조직 공학용 생체적합성 재료 등의 제조 분야에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선택적으로 활성화한 생분해성 고분자재료 표면상에 생체 분자 패턴을 형성하는 과정을 간략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 적외선 분광기(FT-IR)를 이용한 순수한 폴리카프로락톤과 1 X 1015 ions/cm2에서 선택적으로 활성화된 폴리카프로락톤의 관능기의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 1 X 1015 ions/cm2에서 선택적으로 활성화시켜 제조한 폴리카프로락톤 표면상의 단백질 패턴을 나타낸 형광현미경 사진이다.
도 4는 1 X 1015 ions/cm2에서 선택적으로 활성화시켜 선택적으로 활성화시켜 제조한 폴리카프로락톤 표면상의 DNA 패턴을 나타낸 형광현미경 사진이다.

Claims (8)

  1. 생분해성 고분자 재료의 표면에 방사선을 조사하여 관능기를 생성시키는 단계(단계 1); 및
    상기 단계 1의 고분자 재료와 생체 분자를 반응시켜, 고분자 표면에 생성된 관능기와 생체 분자를 공유 결합시켜 생체분자를 고정화하는 단계(단계 2)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 생분해성 고분자 재료는 생분해성 폴리에스테르계, 폴리카보네이트 또는 폴리에테르카보네이트 고분자인 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 생분해성 고분자 재료는 셀룰로오스, 키틴, 전분, 폴리(3-히드록시알카노에이트), 폴리(3-히드록시발레레이트-co-3-히드록시부티레이트), 폴리글리콜산(poly(glycolic acid)), 폴리락트산(poly(lactic acid)), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리히드록시부틸산, 폴리글리콜라이드, 폴리에틸렌 아디페이트(poly(ethylene adipate)), 폴리트리메틸렌 아디페이 트(poly(trimethylene adipate)), 폴리 부틸렌 아디페이트(poly(butylene adipate)), 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly(ethylene terephthalate)), 폴리부틸렌테레프탈레이트(poly(butylene terephthalate), 폴리트리메틸카보네이트 (polytrimethylcarbonate) 및 폴리(1,4-다이옥산-2-온) (poly(1,4-dioxane-2-one))으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계 1의 방사선은 이온빔 또는 전자빔인 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이온빔의 총조사량은 1× 109 내지 1× 1016 ions/cm2 인 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 전자빔의 총조사량은 5 kGy ~ 1000 kGy 인 것을 특징 으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계 2의 생체분자는 탄수화물, 단백질, 핵산 및 지질로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방사선을 이용한 생분해성 고분자 재료상의 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 1의 방사선 조사 시 마스크를 사용하여 고분자 재료 표면에 방사선을 조사함으로써 고분자 재료 표면에 선택적으로 생성된 관능기와 생체 분자를 반응시켜 생체분자가 선택적으로 고정화되는 것을 특징으로 하는 생체 분자 고정화 및 패턴 형성 방법.
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