사업화 유망기술

바이오 산업에 적용 가능한 하이드로겔 제조 기술

접착력이 향상된 하이드로겔 제조 기술

본 기술은 접착력이 향상된 하이드로겔 복합체 제조 방법 기술이다.

보유기관 : 성균관대학교       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

본 기술은 기존 접착성 하이드로겔보다 향상된 기계적 강도와 접착력을 가지며 물 속에서도 오랜 기간 접착력을 유지하는 하이드로겔 기술이다.

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
기계적 강도 및 접착력이 향상된 하이드로겔 및 이의 제조 방법 10-1993983
메조포러스 실리카 폼 및 약물 전달체 마이크로젤 10-2010777
온도 및 피에이치 민감성 하이드로겔 및 그의 제조방법 10-1815780
하이드로젤 복합체 및 이의 제조 방법 10-2075443

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 본 기술은 기존 접착성 하이드로겔보다 향상된 기계적 강도와 접착력을 가지며 물 속에서도 오랜 기간 접착력을 유지하는 하이드로겔 기술이다.

- 매우 간단한 방법으로 제조 가능하며 접착성 하이드로겔을 이용한 상처 드레싱, 패치 및 외과용 실란트 등 바이오 산업 분야에 적용 가능하다.

대표도면

[본 발명에 따른 트리플 네트워크 하이드로겔 결합에 대한 모식도]

기존기술 대비 개선점

- 접착성이 매우 강하며 물 속에서도 오랜 기간 형태 및 접착성 유지가 가능함

- 복잡한 표면 개질이나 폴리머 처리 없이 간단한 방법으로 제조 가능함

- 생체 적합한 특성으로 바이오 패치, 상처 봉합 등 바이오 분야에 적용 가능함

구현 방법

접착력과 기계적 강도가 향상된 하이드로겔은 아래와 같은 방법으로 제조됨

- 공유 결합을 이루며 신장 가능한 제 1 고분자들 및 이온 결합을 이루며 선형의 제 2 고분자들을 포함한 제 1 용액을 준비하는 단계

- 이미다졸 그룹을 포함한 제 3 고분자들을 포함한 제 2 용액을 준비하는 단계

- 제 2 용액을 제 1 용액에 혼합하는 단계

- 다가 양이온을 이용하여 3개의 고분자들을 가교시켜 네트워크를 형성하는 단계

기술동향

- 경피 패치와 같은 경피 약물전달 시스템은 만성 통증, 중추신경계 장애, 호르몬 장애 및 심혈관 질환과 같은 만성 질환/장애를 앓고 있는 환자에게 주로 사용됨

- 세계 경피 약물전달 시스템 시장에서 주요 기업은 Hisamitsu Pharmaceutical (일본), Mylan (미국), UCB S.A. (밸기에), Novartis (스웨덴), Boehringer Ingelheim (독일) 등이 있음

- 홈케어 산업의 발달로 개인이 간편하게 사용할 수 있는 경피 약물 전달 시스템에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있음

시장동향

- 세계 하이드로겔 시장 규모는 2017년 165억 달러 규모에서 연평균 6.3% 성장하여 2022년 223억 달러 규모에 이를 것으로 예상됨

- 세계 경피 약물전달 시스템은 2018년 56억 달러 규모에서 연평균 4.5% 성장하여 2023년 약 70억 달러의 시장 규모를 형성할 것으로 예상됨

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