생체재료의 특징 및 종류
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Questions and Answers

생체적합성이란 무엇을 의미하는가?

  • 재료가 혈액 또는 세포 조직과 친화력을 가지는 정도 (correct)
  • 조직과의 물리적 접촉량
  • 세포가 적혈구와 상호작용하는 정도
  • 고분자가 산소를 흡수하는 능력

    • 혈액에 직접 접촉하지 않는 고분자의 생체적합성은 무엇을 뜻하는가?

  • 혈액 응고 시간
  • 세포 조직과의 융합 정도 (correct)
  • 재료의 내구성
  • 이물질 반응성

    • 생체기능성이란 무엇을 의미하는가?

  • 생체에 대한 면역반응
  • 재료의 무게 저항성
  • 재료의 화학적 안정성
  • 재료가 목표한 기능을 완전히 수행하는 능력 (correct)

    • 생체재료의 물리-화학적 변화로 평가할 수 있는 성능 지표가 아닌 것은?

    <p>재료의 색상</p> Signup and view all the answers

    생체에서 나타나는 반응에 대한 평가에서, 혈액에서의 반응이 포함되지 않은 것은?

    <p>조직에서의 반응</p> Signup and view all the answers

    생체 소재의 성능 지표에 포함될 수 없는 것은?

    <p>가격</p> Signup and view all the answers

    재료의 생체적합성을 평가하는 방법 중 잘못된 설명은?

    <p>재료의 색 조합을 검사한다.</p> Signup and view all the answers

    혈액에 접촉하는 고분자의 생체적합성이 결정되는 요소는 무엇인가?

    <p>고분자가 혈액의 구성 요소와 상호작용하는 정도</p> Signup and view all the answers

    피브로인의 결정성 영역은 어떤 아미노산의 반복구조로 되어 있는가?

    <p>알라닌</p> Signup and view all the answers

    피브로인의 이중 구조는 무엇에 의해 연결되는가?

    <p>이황화 결합</p> Signup and view all the answers

    세리신의 주된 특징은 무엇인가?

    <p>극성 아미노산 함유</p> Signup and view all the answers

    헤파린의 주요 역할은 무엇인가?

    <p>항혈전제로 사용된다</p> Signup and view all the answers

    알긴산의 구성 성분은 무엇인가?

    <p>베타-(β)-D-만누론산과 알파-(α)-L-굴루로닌산</p> Signup and view all the answers

    황화 헤파란의 포함된 기능은 무엇인가?

    <p>세포 외 기질 조절</p> Signup and view all the answers

    피브로인의 물리적 특성 중 어떤 것이 특징인가?

    <p>생체적합성이 좋다</p> Signup and view all the answers

    알긴산에서 '달걀 상자(egg box)' 구조는 어떤 성분에 의해 형성되는가?

    <p>칼슘 이온</p> Signup and view all the answers

    폴리스티렌의 주요 특징 중 옳지 않은 것은 무엇인가?

    <p>결정성이 낮은 소수성 고분자이다.</p> Signup and view all the answers

    불소계 고분자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇인가?

    <p>결정성이 낮고 소수성이 강하다.</p> Signup and view all the answers

    폴리에틸렌옥사이드(PEO)의 특징으로 옳지 않은 것은 무엇인가?

    <p>고온에서 유연성이 떨어진다.</p> Signup and view all the answers

    PTFE의 주요 단점 중 옳지 않은 것은 무엇인가?

    <p>가공이 쉽다.</p> Signup and view all the answers

    다음 중 폴리에틸렌옥사이드(PEO)의 다른 이름은 무엇인가?

    <p>폴리에틸렌글라이콜</p> Signup and view all the answers

    Teflon의 상품명으로 알려진 고분자는 무엇인가?

    <p>PTFE</p> Signup and view all the answers

    폴리스티렌의 유리전이온도는 약 얼마인가?

    <p>100 C</p> Signup and view all the answers

    다음 중 고내열성 고분자로 옳지 않은 것은?

    <p>폴리우레탄</p> Signup and view all the answers

    키토산의 탈아세틸화가 가진 결과로 올바른 설명은 무엇인가?

    <p>탈아세틸화된 부분은 1차 아민기를 가진다.</p> Signup and view all the answers

    피브리노넥틴이 수행하는 주된 역할은 무엇인가?

    <p>세포가 기질에 잘 부착되도록 돕는다.</p> Signup and view all the answers

    히알루론산의 주 성분에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

    <p>합성이 안 되며 체내에서 분해된다.</p> Signup and view all the answers

    실크 단백질에서 피브로인의 역할은 무엇인가?

    <p>실크의 기계적 물성을 결정한다.</p> Signup and view all the answers

    리소자임에 의한 체내 분해기작과 관련된 성질은 무엇인가?

    <p>리소자임은 특정 다당류를 분해할 수 있다.</p> Signup and view all the answers

    혜파린의 주 성분은 무엇인가?

    <p>우론산의 카복실 그룹을 포함한다.</p> Signup and view all the answers

    비트로넥틴의 기능은 무엇인가?

    <p>세포와 세포 외 기질의 부착을 촉진한다.</p> Signup and view all the answers

    세리신의 주 기능은 무엇인가?

    <p>실크의 표면에서 섬유 사이의 접착성을 증가시킨다.</p> Signup and view all the answers

    PMMA의 의료용 적용에서 해결해야 할 중요한 요소는 무엇인가?

    <p>분자량의 크기</p> Signup and view all the answers

    다음 중 폴리우레탄의 구성 요소가 아닌 것은 무엇인가?

    <p>스티렌 블록</p> Signup and view all the answers

    폴리히드로옥시에틸메타크릴레이트(PHEMA)의 특징으로 옳은 것은 무엇인가?

    <p>물 흡수량이 살아있는 인체조직과 유사하다.</p> Signup and view all the answers

    가교결합을 가진 폴리디메틸실록산 실리콘 고무의 주 용도는 무엇인가?

    <p>카테터 및 튜브</p> Signup and view all the answers

    인공관절 및 골절 고정용으로 사용되는 골시멘트의 중요한 특성은 무엇인가?

    <p>높은 산소투과강도</p> Signup and view all the answers

    고분자 단량체의 중합열에 의해 발생할 수 있는 문제는 무엇인가?

    <p>주변조직 손상</p> Signup and view all the answers

    고분자 물질의 유연성과 안정성 덕분에 주로 사용되는 분야는 무엇인가?

    <p>혈관 및 심장판막 대체재료</p> Signup and view all the answers

    PMMA와 비교하여 무기 고분자의 특징으로 옳은 것은 무엇인가?

    <p>무기 성분을 포함한다.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    생체재료의 특징

    • 생체재료는 인체 내에서 장기간 사용되므로 안전성이 중요하며, 이를 나타내는 지표가 생체적합성이다.
    • 생체적합성은 재료가 혈액 또는 세포 조직과 친화력을 갖는 정도를 의미한다.
    • 생체적합성은 재료에서의 반응(용출성, 흡착성, 생분해성 등)과 생체에서의 반응(조직, 혈액 반응)을 통해 평가한다.
    • 생체재료는 체내에서 목표한 기능을 수행해야 하며, 이를 나타내는 지표가 생체기능성이다.
    • 생체기능성은 재료의 물리화학적 특성, 물성, 가공성, 멸균 가능성 등을 포함한다.

    생체 재료의 종류 및 특징

    키토산 (Chitosan)

    • 탈아세틸화 정도에 따라 성질이 다르지만, 대부분 양전하를 띠며, 리소자임에 의해 분해된다.

    히알루론산 (Hyaluronic acid)

    • 글리코사미노글리칸 중 인체에 가장 많으며, 연골 세포 외 기질의 주성분이다.
    • 분자량이 매우 크며, 글루쿠론산과 N-아세틸 글루코사민의 반복구조를 갖는다.
    • 음전하를 띠며, 엉킴에 의해 물리적 하이드로젤 형태로 공간을 채운다.

    헤파린 (Heparin)

    • 글리코사미노글리칸 중 가장 강한 음전하를 띠며, 간 등의 세포 외 기질의 주요 성분이다.
    • 주요 성장인자들이 헤파린 결합 영역을 가지고 있으며, 헤파린은 이러한 성장인자들의 활성을 조절하고 유지하는 역할을 한다.
    • 항트롬빈 III와 결합하여 트롬빈의 활성을 저하시키므로 항혈전제로 사용된다.

    알긴산 (Alginate) 및 아가로스 (Agarose)

    • 해초에서 분리된 음전하를 띤 수용성 다당류이다.
    • 굴루로닌산 블록이 '달걀 상자' 구조를 형성하여 칼슘 이온(Ca2+)과 결합하여 투명한 하이드로젤을 형성한다.

    합성 고분자

    폴리스티렌 (Polystyrene)

    • 벤젠고리가 아탁틱 형태로 존재하여 비결정성을 띠며, 투명하므로 세포배양 플라스틱 및 관련 실험용품으로 활용된다.
    • 유연성이 낮고 깨지기 쉽다.

    폴리에틸렌옥사이드 (Poly(ethylene oxide), PEO)

    • 우수한 생체적합성과 단백질, 기타 생물학적 분자에 대한 저항성이 우수하다.
    • 분자량이 작을 경우 폴리에틸렌글라이콜(PEG)이라고 부른다.

    폴리메틸메타크릴레이트 (Poly(methyl methacrylate), PMMA)

    • 골시멘트로 사용되며 상업적인 골시멘트의 최대 인장 강도(68.9 MPa)를 가진다.
    • 인공관절, 골절 고정, 악안면 성형, 골격계 결손 부위 채우기, 척추수술 등에 사용된다.
    • 중합열 발생으로 인한 주변 조직 손상, 레올로지 및 잔존 단량체 등의 문제점이 존재한다.

    불소계 고분자 (Fluiricarbin polymers)

    • 고분자량, 결정성이 높은 소수성 고분자이다.
    • 매우 낮은 마찰계수, 고내열성을 가지며 화학적으로 안정하다.
    • 테플론(PTFE)이 대표적인 예시이며, 의료용으로 연신된 PTFE 형태(ePTFE)가 인공혈관, 카테터, Gore-Tex 등에 사용된다.

    폴리아마이드 (Polyamide, Nylon)

    • 섬유, 끈, 테이프 등에 사용된다.
    • 인체에 대한 독성이 낮고, 생체적합성이 좋다.

    폴리디메틸실록산 (Polydimethylsiloxane, PDMS)

    • 약한 가교결합을 가진 실리콘 고무이다.
    • 카테터, 튜브, 심장 박동 조율기 전선 부분의 절연체로 사용된다.
    • 우수한 산소 투과도로 산소 부화막에 적용되며, 유연성과 안정성이 뛰어나 손가락 관절, 혈관, 심장 판막 대체재료, 성형재료 등에 사용된다.

    폴리히드로옥시에틸메타크릴레이트 (Poly(hydroxyethyl methacrylate), PHEMA)

    • 물 흡수량이 높고 생체불활성이며 열 멸균이 가능하다.
    • 하이드로젤 합성 고분자로 널리 활용된다.

    폴리우레탄 (Polyurethane, PU)

    • 유연한 블록(soft block)과 단단한 블록(hard block)으로 이루어진 블록 공중합체이다.
    • 단단한 블록은 디이소시아네이트와 사슬 확장제로 구성되며, 물성 강화 효과를 제공한다.

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    Description

    생체재료는 인체 내에서 장기간 사용되므로 안전성과 생체적합성이 중요합니다. 이 퀴즈에서는 생체재료의 주요 특성과 키토산, 히알루론산, 헤파린 등 다양한 생체재료의 특징을 다룹니다.

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