금속소재의 표면전하가, 양이온의 가수 및 농도가 알부민 부착에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

재료의 표면전하, 수용액 중 양이온의 가수 및 농도가 단백질 부착 양에 미치는 영향을 조사했다. 티타늄(commercially pure titanium, grade 2)과 스테인리스강(stainless steel, 316L)을 다이아몬드 슬러리로 연마해 표면조도를 동일하게 한 후 사용했다. 상대적으로 음으로 크게 하전된 티타늄에서 알부민(bovine serum albumin)의 부착 양이 증가한다는 것을 마이크로 BCA 법으로 측정했다.
pH 7.4에서 동일한 양이온을 사용했을 때 스테인리스강(등전점 6.0)보다 크게 음으로 하전된 티타늄(등전점 4.4)에서 역시 음으로 하전된 알부민(등전점 4.8)의 부착 양이 더 많았다. 한편 동일한 금속 재료를 사용했을 때 표면에 부착될 때 부착을 매개하는 양이온이 1가 양이온인 경우보다 2가 양이온일 때 알부민 부착 양이 증가했다. 이는 1가와 2가 양이온이 혼합된 용액에서 특정 이온의 농도를 고정시키고 다른 이온의 농도를 증가시키면서 알부민 부착 양을 비교함으로서도 알 수 있었다. 또한 양이온의 가수를 고정시킨 후 농도를 변화시켰을 때 농도가 증가함에 따라 알부민 부착 양이 증가했다. 양이온의 전하가와 재료의 표면전하가 알부민의 부착 거동에 미치는 영향을 시간에 따른 제타전위의 측정을 통해 확인했다. 2가 양이온이 용해되어 있는 경우 1가 양이온의 경우보다 알부민이 빨리 부착되어 제타전위 값이 더 빨리 증가하였다.
이상의 결과들로부터 스테인리스강에 비해 상대적으로 더 큰 음의 표면전하를 갖는 티타늄 표면에 양이온 흡착 양이 더 많았고 이로 인해 알부민의 부착 양이 증가함을 알 수 있었다. 또한 동일한 재료표면에서는 매개되는 양이온의 가수 및 농도가 증가할수록 알부민 부착 양이 증가했다. 따라서 이는 음으로 하전된 단백질이 역시 음으로 하전된 재료에 부착 시 재료의 표면전하에 따라 그 부착양이 달라지는 것을 알 수 있었다. 본 실험은 재료의 표면전하가 낮아질수록 양이온의 부착양이 증가되고 골전도도가 증가될 가능성이 높아짐을 의미한다.

목차 (Table of Contents)

• 초록 ⅰ
• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 실험방법 3
• Ⅱ-1. 시편준비 3
• Ⅱ-2. 단백질 부착 실험 3
• Ⅱ-3. 양이온 및 단백질의 거동 확인 실험 4
• Ⅱ-4. 통계분석 5
• Ⅲ. 실험 결과 6
• Ⅳ. 고찰 15
• Ⅴ. 결론 20
• Ⅵ. 참고문헌 21
• Abstract 25