데카락톤과 L-락타이드 기반의 양친매성 블록공중합체의 중합반응 역학과 자기조립

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 생체적합성이 우수한 PEG 기반 양친매성 블록 공중합체를 설계, 합성하고, 이를 통해 높은 소수성 코어를 갖는 고분자 마이셀을 구현하 는 것을 목표로 한다. 소수성 블록은 생체적합성과 지속가능성이 뛰어난 decalactone을 기반으로 설계하였으며, 두 가지 decalactone 이성질체를 후보 로 선정하여 중합 특성과 열역학적 차이를 비교하였다. 또한 마이셀의 소수 성 코어 구조를 더욱 강화하기 위해 L-Lactide를 추가로 중합함으로써 methoxy poly(ethylene glycol)-b-poly(decalactone)-b-poly(L-lactic acid) (mPEG-b-PDL-b-PLLA) 형태의 삼중 블록 공중합체를 성공적으로 제작하였 다. 반응역학 분석을 통해 목표 전환율에 도달할 수 있도록 중합 조건을 최 적화하였으며, 합성된 블록 공중합체는 ENP 및 micromixer 기반 마이셀화를 통해 100 nm 이하의 고분자 마이셀로 제조되었다. 형성된 마이셀은 구조적, 형태학적 분석을 통해 특성을 평가하였고, Langmuir monolayer에서의 영역– 표면압력 특성 분석을 수행하여 고분자 폐표면활성제로서의 적용 가능성을 검토하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 연구배경 1
• 1. 양친매성 블록 공중합체 1
• 1.1 자가조립 1
• 1.2 마이셀의 구조 및 형성 2
• 1.3 적용 3
• 2. 개환중합 10
• 2.1 매커니즘 10
• 2.2 반응역학 10
• Ⅱ. 실험방법 15
• 1. 블록 공중합체 제작 15
• 1.1 재료 15
• 1.2 단량체 정제 15
• 1.3 mPEG-b-PDL 중합 16
• 1.4 mPEG-b-PLLA 중합 16
• 1.5 mPEG-b-PDL-b-PLLA 중합 17
• 1.5.1 One-pot method 17
• 1.5.2 2-step method 18
• 1.6 공중합체 정제 18
• 1.7 mPEG-b-PDL-b-PLLA 중합 19
• 1.7.1 ENP (Equilibration-nanoprecipitation) method 19
• 1.7.2 Micromixer micellization method 19
• 2. 측정 및 분석 20
• 2.1 단량체 정제 분석 20
• 2.2 양친매성 블록 공중합체 분자량 및 중합도 분석 20
• 2.3 마이셀 입자 분석 20
• 2.4 마이셀 표면장력 분석 21
• Ⅲ. 결과 분석 및 고찰 25
• 1. Decalactone 이성질체와 L-Lactide를 이용한 mPEG 기반 블록 공중합체의 반응속도론적 고찰 25
• 1.1 Decalatone과 L-Latide 단량체의 정제 25
• 1.2 Decalactone 이성질체 중합역학 및 전환율 특성 분석 26
• 1.3 L-Lactide 중합 특성 분석 28
• 1.4 삼중 블록 공중합체 중합 특성 분석 29
• 2. 양친매성 Triblock 및 Diblock Copolymer의 마이셀 형성 및 구조적 특성 평가 40
• 2.1 양친매성 블록 공중합체의 마이셀화 40
• 2.2 양친매성 블록 공중합체 마이셀의 형상 및 크기 특성 분석 40
• 3. 양친매성 블록 공중합체의 활용 가능성과 응용 분야 및 기능적 특성에 대한 고찰 47
• 3.1 DDS (Drug Delivery System)로의 적용성 47
• 3.2 비인지질성 고분자 폐표면활성제으로의 활용 47
• Ⅳ. 결론 51
• 참고문헌 53
• Abstract 57