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1LM-3 홍합/곤충/과일갈변(browning)모사 산소민감성 자가실링 물질 및 접착제
이해신 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
홍합접착단백질, 곤충큐티클, 과일갈변 현상은 공통적으로 폴리페놀에 기인한 산화를 매개로한 화학이며, 보통 현재까지 폴리페놀은 항산화제로 더욱 잘 알려져 있다. 본 강의에서는 폴리페놀의 항산화작용 이외에 최근 각광받는 접착및계면에서의 폴리페놀의 역할에 관련된 이야기를 할 예정이다. 특히, 자가힐링 분야의 새로운 개념인 자가실링(self-sealing)에 있어서의 폴리페놀 및 폴리페놀의 산화의 역할(Wang et al. Adv. Mater. 2016 & Shin et al. Nat. Mater. 2017) 내용을 먼저 발표할 예정이다. 이어서 폴리페놀의 산소 민감성과 표면코팅에 관련된 화학을 폴리도파민(polydopamine) 코팅을 예로 설명할 예정이며 (Lee et al. Science 2007 & Lee et al. Small 2016), 마지막으로 이러한 산소민감성을 이용한 100% 물로 만들고 전혀 유기용매를 사용하지 않아도 super-glue의 특성이 나오는 자연 모사수퍼글루에 관련된 이야기로 마무리 하고자 한다.
이해신 한국공업화학회 2014 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2014 No.1
물속이나 용매에서도 접착력을 보이는 카테콜아민은 홍합의 foot protein 의 아미노산 조성에서 착안되어 현재까지 폴리도파민 (poly(dopamine) [1,2]), 폴리노르에피네프린 (poly(norepinephrine) [3,4]), poly(ethylenimine)-catechol [5], 그리고 chitosan-catechol [6,7] 등의 다양한 catecholamine고분자를 개발하는 단초가 되어 왔다. 이러한 카테콜아민 분자는 지구상에 존재하는 어떤 표면도 연구자가 원하는 방향으로 표면을 개질할 수 있어, 최근 표면개질 분야에 일대 혁신을 몰고 오고 있다(the citation number for the ref #1 below is about 1400 times). 본 세미나에서는 이러한 카테콜아민 표면코팅 개발자로서의 시각으로 접착성 고분자의 최신 연구 동향과 앞으로의 방향에 대해discussion 하고자 한다.
Bio-inspired Self-Sealing Hydrogel for Medical and Battery Applications
이해신 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
Catecholamines are found ubiquitously in nature. Wetting-resistant, adhesive foot-pads in mussels, neurotransmitters in the brain, melanin bio-pigments in the skin and eyes, squid beaks, and insect cuticles are related examples. The material-independent coating properties are developed only when both catechol and amine moieties coexist in a polymeric backbone. In contrast, when the both moieties are ‘not’ covalently linked, they exhibit self-sealing properties at liquid/air interfaces. Self-sealing conceptually mimics biological healing processes in which precursors at internal liquid are polymerized and/or crosslinked at liquid/air interfaces rather occurring at a bulk liquid. This seminar will present a hemostatic needle which results in blood vessel self-sealing exhibiting no bleeding after needle injection and withdrawal.