| 초록 |
재료의 표면 상태를 좌우하는 척도로서의 제타전위와 생체 환경 하에서 생체활성 발현 기구를 알아보기 위하여, 여러 종류의 생체재료의 제타전위와 그들의 의사체액 중에서의 아파타이트 형성 능력의 상관관계를 조사하였다. 생체 환경 하에서 아파타이트를 형성하기 위해서는 재료의 표면에 관능기(functional groups)가 존재하여야 하며, 제타전위는 음의 값을 가지는 것이 유리할 것으로 사료되었다. 또한 평판 셀을 이용하여 생체 환경 하에서의 각종 bulk 상태의 생체재료 표면의 제타전위 변화를 in situ로 측정할 수 있을 것으로 사료된다. 각종 분말에 대해 제타전위를 측정한 결과, 졸겔법으로 합성한 알루미나 겔과 γ- 알루미나를 제외한 분말들은 음(-)의 제타전위를 가지고 있어 표면이 음의 전하로 하전되어 있음을 알 수 있다. 그러나, 같은 Al2O3 성분임에도 불구하고 졸겔법으로 합성한 알루미나 겔과 γ- 알루미나는 양(+)의 제타전위를 나타내는데 비해, active alumina는 음의 제타전위를 나타내어 분말의 제조방법에 따라 그 표면의 제타전위가 크게 상이함을 알 수 있었다. 전자는 유사체액을 비롯한 in vivo 실험결과에서도 아파타이트를 형성하지 않았으나 후자인 경우는 생체활성을 나타내고 있음을 알 수 있었다. 다음으로 평판 셀을 사용하여 소수화 처리한 슬라이드 유리와 그 위에 arachidic acid의 단분자막을 형성시킨 슬라이드 유리의 제타전위를 측정한 결과 각각 -45.5mV와 -60.8 mV임을 알 수 있었다. 전자의 표면에는 의사체액 중에 2주간 침적시킨 후에도 아파타이트가 형성되지 않았으나, 후자의 표면에는 의사체액 침적 후 3일부터 아파타이트가 형성되고 있음을 알 수 있었다. 이 결과는 슬라이드 유리 표면에 카르복실기를 도입함으로써 의사체액 중에서 아파타이트의 핵형성에 필요한 계면에너지를 낮추었고, 그 결과 아파타이트의 핵형성을 유기할 수 있었다는 것으로 사료되었다. |
