폴리다이옥산온
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1. 개요
폴리다이옥사논(Polydioxanone, PDO)은 반복적인 에테르-에스터 단위체로 구성된 중합체이다. p-다이옥사논의 고리 열림 중합을 통해 생성되며, 유기금속 촉매와 열이 필요하다. -10~0°C의 유리 전이 온도와 약 55%의 결정성을 가지며, 봉합사 제조에 주로 사용된다. 생체 내에서 가수분해되어 6개월 이내에 분해되며, 생체의학적 이용으로 봉합사, 정형외과, 성형수술, 약물 전달, 심혈관, 조직 공학 등에 활용된다. 폴리다이옥사논으로 제작된 제품은 산화 에틸렌으로 멸균할 수 있다.
화학적으로 폴리다이옥사논은 여러 개의 반복적인 에테르-에스터 단위체로 이루어진 중합체이다. 이는 단량체인 ''p''-다이옥사논의 고리 열림 중합에 의해 얻어진다. 이 과정에는 열과 유기금속 촉매가 필요하며, 예를 들어 지르코늄 아세틸아세톤 또는 아연 L-젖산염이 사용된다. 이 물질은 −10~0 °C 범위의 유리 전이 온도와 약 55%의 결정성을 특징으로 한다. 봉합사 생산을 위해 폴리다이옥사논은 일반적으로 압출되어 섬유로 만들어지지만, 중합체가 단량체로 자연스럽게 다시 분해되는 것을 방지하기 위해 가능한 가장 낮은 온도로 가공해야 한다. 중합체 사슬의 주쇄에 있는 에테르 산소 그룹은 유연성을 담당한다.
폴리다이옥사논은 생체의학적으로 이용된다. 특히 봉합사에 이용되며, 다른 이용으로는 정형외과, 성형수술, 약운반, 심혈관, 조직공학 등이 있다.[6][7]
2. 화학적 특성
2. 1. 합성
폴리다이옥산온은 에터-에스터 단위가 여러번 반복되는 고분자이다. 이 고분자는 단량체인 파라디옥사논(p-dioxanone)을 고리 열림 중합하여 얻어진다. 이 반응에는 열 또는 지르코늄 아세틸아세톤이나 L-젖산 아연같은 유기금속 촉매를 필요로 한다.
이 고분자는 −10 and 0 °C 사이의 유리 전이 온도와 55%의 결정성으로 특정지어진다. 봉합사로 만들기 위해 폴리다이옥사논은 섬유 형태로 압출된다. 하지만 자발적인 단량체로의 분해를 막기 위해 가능한 낮은 온도에서 해야 한다. 고분자 사슬 뼈대에 있는 에터의 산소가 고분자에 유연성을 부여한다.
2. 2. 구조 및 성질
화학적으로 폴리다이옥사논은 여러 개의 반복적인 에테르-에스터 단위체로 이루어진 중합체이다. 이는 단량체인 ''p''-다이옥사논의 고리 열림 중합에 의해 얻어진다. 이 과정에는 열과 유기금속 촉매가 필요하며, 예를 들어 지르코늄 아세틸아세톤 또는 아연 L-젖산염이 사용된다. 이 물질은 −10~0 °C 범위의 유리 전이 온도와 약 55%의 결정성을 특징으로 한다. 봉합사 생산을 위해 폴리다이옥사논은 일반적으로 압출되어 섬유로 만들어지지만, 중합체가 단량체로 자연스럽게 다시 분해되는 것을 방지하기 위해 가능한 가장 낮은 온도로 가공해야 한다. 중합체 사슬의 주쇄에 있는 에테르 산소 그룹은 유연성을 담당한다.
2. 3. 가공
3. 생체의학적 이용
이 고분자는 가수분해에 의해 분해되어 오줌으로 빠져나간다. 이 생체물질은 6개월 안에 분해되어 사라지며 이물 반응이 거의 없다.
폴리다이옥사논으로 만든 물건은 산화 에틸렌으로 멸균할 수 있다.[8]
3. 1. 주요 응용 분야
폴리다이옥사논은 생의학 분야에서 널리 사용된다. 특히 수술 봉합사 제작에 많이 쓰이며, 정형외과, 악안면 외과, 성형외과, 약물 전달, 심혈관 관련 응용, 조직 공학 등에도 활용된다.[6][7][1][2][3] 전기 방사법을 이용하여 PDS의 구조를 제어하여 조직 지지체와 같은 분야에도 응용할 수 있다.[4]
이 고분자는 가수분해를 통해 분해되며, 최종 생성물은 주로 소변으로 배설된다. 나머지는 소화 시스템을 통해 제거되거나 CO2로 배출된다. 생체에 이식된 재료는 6개월 안에 완전히 흡수되며, 이식 부위 주변에서 최소한의 이물 반응만 관찰된다. PDS로 만든 제품은 에틸렌옥사이드로 멸균할 수 있다.[8][5]
3. 2. 분해 및 배출
폴리다이옥사논은 가수분해에 의해 분해되어 오줌으로 빠져나간다. 이 생체물질은 6개월 안에 분해되어 사라지며 이물 반응이 거의 없다. 폴리다이옥사논으로 만든 물건은 산화 에틸렌으로 멸균할 수 있다.[8]
3. 3. 멸균
참조
[1]
논문
Electrospinning polydioxanone for biomedical applications
Elsevier
2005-01
[2]
논문
Synthetic biodegradable polymers as medical devices
http://www.devicelin[...]
2007-02-12
[3]
논문
Polydioxanone implants: A systematic review on safety and performance in patients
2019-11-26
[4]
논문
Electrospinning polydioxanone for biomedical applications
https://pubmed.ncbi.[...]
2005-01
[5]
논문
Concepts in biological analysis of resorbable materials in oro-maxillofacial surgery
http://www.revistaom[...]
2012-06-06
[6]
논문
Electrospinning polydioxanone for biomedical applications
Elsevier
2005-01
[7]
논문
Synthetic biodegradable polymers as medical devices
http://www.devicelin[...]
2007-02-12
[8]
논문
Concepts in biological analysis of resorbable materials in oro-maxillofacial surgery
http://www.revistaom[...]
2012-06-06
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