# 유리모세관 미세유체, 유중수 에멀전 이용한 마이크로바이오젤 원스텝 제조

마이크로젤은 1949년 용어가 등장한 이래로 이미징 보조, 약물 전달, 세포 전달, 이식과 같은 다양한 생물 의학 응용 분야에 매력적인 재료로 자리잡고 있다. 또 입자 크기가 균일한 마이크로젤은 입자가 외부 자극에 대해 동일한 반응을 보이기 때문에 탐지, 모니터링, 예측과 모델링에서 장점이 있다.

현재 널리 사용되는 합성 폴리머 기반의 마이크로젤은 미반응 단량체와 개시제로 인한 잠재적인 생물 안전성으로 생물 의학 응용 분야에 제한이 있다. 이를 극복하기 위해 생체 적합성 재료, 천연 유래 물질 등을 사용한 마이크로젤의 제조에 대한 연구가 지속되고 있다. 최근 생체 적합성과 무독성의 이상적인 소재로 바이오젤이 거론되고 있다.

유리 모세관 미세유체학 이미지 및 W/O/W 이중 에멀젼 방울 및 최종 마이크로바이오겔 이미지

바이오젤은 젤라틴, 알지네이트, 전분, 카라기난 등의 단백질과 다당류의 천연 바이오폴리머의 3차원 네트워크 구조를 통해 형성되는데 이는 낮은 독성, 생체 적합성, 생분해성, 식용성, 경제성 등으로 인해 특히 기능성 식품 분야에서 많은 관심을 받고 있을 뿐 아니라 기능성 성분을 캡슐화해 생체 이용률을 향상시킬 수 있다는 증거가 점점 더 많아지고 있다.

이런 바이오젤을 입자화하는 방법은 일반적으로 주입(injection) 방법, 템플릿 방법, 코아세르베이션 방법 등이 있다. 하지만 제조 과정 중 또는 마이크로바이오젤을 최종적으로 분리해 얻기 위한 세척, 원심분리 등의 여러 과정을 거치면서 젤의 구조적 손상 뿐 아니라 수율과 캡슐화 효율이 손실되는 단점이 있다.

따라서 본 논문에서는 마이크로바이오젤을 따로 분리하기 위한 세척, 원심 분리 등의 과정이 없어 젤의 구조적 손상이나 수율과 캡슐화 효율의 손실이 발생하지 않는 천연 마이크로바이오젤의 원스텝 제조 방법을 제시한다.