의사체액 중 인산수소이암모늄을 이용한 아파타이트 생성능 연구

Abstract

본 연구에서는 인산수소이암모늄의 양쪽성 음이온 성질이 의사체액 중에서 비 생체활성 물질인 폴리카프로락톤 부직포 위에 아파타이트 생성을 유도할 수 있음과 그 생성기전을 조사하였다. 폴리카프로락톤 부직포는 분자량 80,000의 폴리카프로락톤 분말을 디클로로메탄에 25%의 농도로 용해시킨 후 이를 전기방사하여 제작하였다. 그 후, 이를 12mm의 직경과 약 0.5 mm의 두께가 되도록 펀칭하여 디스크 형 시편을 제작한 뒤 UV로 소독한 후 실험에 사용하였다. 의사체액 중에서 인산수소이암모늄의 아파타이트 생성 유도능을 평가하기 위해서, 디스크형 폴리카프로락톤 시편을 0.5M과 1.0M 농도의 인산수소이암모늄 용액에 dipping 후 완전히 건조시키고, 의사체액 중에 이를 침적시킨 뒤 2주간에 걸쳐 아파타이트의 생성능을 평가하였다. 한편 인산수소이암모늄의 아파타이트 생성 유도능의 비교 평가를 위해서 인산수소이암모늄이 코팅되지 않은 시편을 역시 의사체액 중에 동일한 기간 동안 침적 시킨 후 아파타이트 생성능을 평가하였다. 그 결과, 인산수소이암모늄이 코팅되지 않은 폴리카프로락톤 부직포 위에선 실험 기간 중 부직포 표면에 아파타이트가 전혀 생성되지 않았으나, 0.5M과 1.0M의 인산수소이암모늄이 코팅된 부직포 표면에선 인산수소이암모늄의 코팅 농도가 높을수록 저 결정성 탄산 아파타이트가 빠르게 생성되는 것이 확인되었다. 이는 의사체액 중에서 침적 시간에 따른 이온 농도의 변화와 pH 측정결과, 코팅된 인산수소이암모늄이 의사체액 중에서 용해되면서 가수분해 반응이 발생, 수산화이온과 함께 인산이온이 용출됨으로써 아파타이트에 대한 과포화도가 높아지게 되고, 그 결과 저 결정성 탄산 아파타이트가 생성되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 양쪽성 이온인 인산수소이암모늄은 비 생체활성 재료 표면에 아파타이트를 코팅 할 때 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.