This study synthesized chitosan-b-F127-b-chitosan triblock copolymer (CFC) with pluronic F127 and chitosan to increase sol-gel transition temperature. CFC triblock copolymer was synthesized by chain polymerization between F127 macromer and radical species obtained from β-1,4 glycoside bond degradation of chitosan. These physicochemical properties were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance (¹H-NMR), which showed that CFC was successfully synthesized. The vial invert method and rheometer confirmed the sol-gel transition behavior of CFC according to temperature. As a result of observing the morphological surface of the CFC hydrogel using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM), it was confirmed that the pore size decreased as the concentration increased. In addition, as a result of live/dead assay using human gastric adenocarcinoma (AGS) cells, it was confirmed that cells survive in CFC hydrogel, proving its potential as a cell scaffold. These results can be applied to diverse bio fields because the CFC hydrogel prepared in this study can be a scaffold that can encapsulate bioactive material into its pore.

본 연구에서는 온도 감응성 고분자 pluronic F127에 친수성인 키토산을 A-B-A 형태의 삼블록 공중합체(chitosan-b-F127-b-chitosan, CFC)로 합성하여 졸-젤 전이 온도가 증가된 하이드로젤을 제조하고자 하였다. CFC 삼블록 공중합체는 F127 macromere와 키토산 사슬의 β-1,4 glycoside bond를 분해하여 생성된 라디칼 종에 의해 합성되었다. 이들의 물리화학적 특성은 적외선 분광광도계(FTIR) 및 핵자기공명장치(¹H NMR)를 이용하여 분석하였고, 이 결과를 통해 CFC가 성공적으로 합성되었음을 확인할 수 있었다. 합성된 CFC는 vial invert 방법과 레오미터를 이용하여 온도에 따른 졸-젤 전이 거동을 관찰하였다. 또한, CFC 하이드로젤의 모폴로지 표면을 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용하여 관찰한 결과 농도가 증가함에 따라 기공 크기가 작아지는 것을 확인하였다. 또한, human gastric adenocarcinoma(AGS) cell를 이용한 live/dead assay 수행한 결과 CFC 하이드로젤에서 세포가 생존하는 것을 확인함으로써 세포 지지체로써 가능성을 입증하였다. 이러한 결과를 통해 본 연구에서 제조되어진 CFC 하이드로젤은 기공 내에 유효 생리활성 물질을 담지할 수 있는 지지체로 사용이 가능하여 바이오 분야에서 다양한 방법으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

Keywords: chitosan, pluronic F127, triblock copolymer, thermal-responsive hydrogel, tissue engineering.