저분자 약물 지속 방출 플랫폼을 위한 pH 반응형 나노젤
pH responsive Nanogel for small molecule drug sustained release platform
- 주제(키워드) 주입형 하이드로젤 , 나노젤 , pH 반응성 , 저분자 약물 방출 , Jamming transition
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 김형준
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화공생명공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000082526
- UCI I804:11029-000000082526
- 본문언어 한국어
- 저작권 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록(요약문)
주입형 하이드로젤을 통한 국소 영역 약물 전달 방식은 최소 침습적 시술, 국소 약물 고농도 전달 및 전신 부작용 감소, 지속적 방출을 통한 약물 투여 횟수 감소 등의 이점으로 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 주입형 하이드로젤 방식을 통한 저분자 약물의 지속 방출 플랫폼 개발을 목표로 설계한 나노 크기의 하이드로젤(Nanogel)의 합성과 물성 조절을 통한 구조적 분석을 진행하였다. 나노젤은 촉매개시제를 이용하여 합성되었고 산소 환경 아래서 중합되며 carboxylic acid의 작용기가 형성될 수 있다. 이를 통해 나노젤은 pH 반응성을 나타내게 되고 이는 화학적 가교 없이 농축된 상태에서 고체 특성을 나타내는 jamming 현상을 보인다. 이런 나노젤은 높은 농도에서도 낮은 점도를 가지며 pH 변화에 의해 빠른 고체 전환 특성을 가진다. 이와 같은 특성을 rheometer를 통해서 확인하였다. 또한 이런 나노젤 구조체가 저분자 약물인 levofloxacin의 확산을 저하시킬 수 있는지 약물 방출 테스트를 통해 확인하였다. 해당 연구는 pH 반응형 나노젤이 주입형 하이드로젤을 통한 저분자 약물 방출 플랫폼 개발에 활용될 수 있음을 제시하고자 한다. 키워드 : 주입형 하이드로젤, 나노젤, pH 반응성, Jamming transition, 저분자 약물 방출
more초록(요약문)
Injectable hydrogel–based local drug delivery systems have been actively investigated due to their advantages, including minimally invasive administration, high local drug concentration with reduced systemic side effects, and prolonged drug release that lowers dosing frequency. In this study, we report the synthesis, structural characterization, and tunable physical properties of nanosized hydrogels (nanogels) designed as a sustained release platform for small-molecule drugs via an injectable hydrogel approach. The nanogels were synthesized through catalyst-initiated radical polymerization under an oxygen-rich environment, which enabled the formation of carboxylic acid functional groups within the polymer network. As a result, the nanogels exhibited pH-responsive behavior and underwent a jamming transition in concentrated states, displaying solid-like mechanical properties without the need for additional chemical crosslinking. Notably, the nanogels maintained low viscosity even at high concentrations and rapidly transitioned to a solid-like state in response to pH changes, a behavior that was systematically characterized using rheological measurements. Furthermore, drug release studies demonstrated that the nanogel assemblies effectively hindered the diffusion of a small- molecule drug, levofloxacin, confirming their potential for sustained drug release. Overall, this study highlights the feasibility of pH-responsive nanogels as a versatile injectable hydrogel platform for localized and sustained delivery of small-molecule therapeutics.
more목차
초록 1
1.서론 2
1.1 하이드로젤 2
1.2 저분자 약물 3
1.3 주입형 하이드로젤 4
1.4 산소를 이용한 Radical polymerization 7
2.실험 방법 및 분석 9
2.1 나노젤 합성 9
2.2 나노젤 peracid, carboxylic acid 정량 분석 11
2.3 나노젤의 jamming 유도 14
2.4 나노젤의 shear modulus, bulk modulus 16
3.나노젤 약물 방출 실험 결과 20
4. 결론 22
Reference 23
Abstract 25
