콜레스테롤을 포함한 폴리다이아세틸렌 나노입자의 센싱 온도 제어에 관한 연구

Abstract

최근 의학의 발달과 더불어 질병을 조기에 감지하기 위해 바이오센서에 관한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 바이오센서 소재로 활발하게 연구되고 있는 10, 12-pentacosadiynoic acid(PCDA)와 PCDA가 베지클(vesicle)을 형성할 경우 베지클의 특성을 조절할 수 있는 Cholesterol을 혼합, 이를 중합하여 polydiacetylene을 제조하고 Cholesterol 함량에 따라 polydiacetylene이 가지고 있는 색변화 (푸른색에서 붉은색으로) 온도가 조절될 수 있는지를 조사하였다. PCDA(100―60 mol%)와 cholesterol(0―40 mol%)농도를 조절하여 베지클 제조 후 광중합을 통해 제조된 polydiacetylene은 수상에서 80―120 nm 크기를 가지고 있다. 사진을 통한 색변화 온도 관찰 결과 다양한 cholesterol 함량을 가지고 있는 polydiacetylene 베지클 수용액을 가열하면 cholesterol의 함량에 따라 색변화(푸른색에서 붉은색) 온도가 감소하였다. 아울러 Cholesterol 40 mol%를 포함한 polydiacetylene의 경우 Cholesterol을 포함하지 않은 경우보다 색변화 온도가 10 ℃가량 감소하였다. 분광기를 이용한 조사 방법을 통해 열에 의한 색변화 온도를 보다 정확하게 관찰한 결과 육안으로 관찰한 색변화 온도와 동일한 결과를 얻었다. Fourier transform infrared 측정결과, polydiacetylene에 함유한 Cholesterol 농도와 관계없이 수소결합에 기인하는 카보닐 그룹의 피크가 1690 에서 나타나나, 색변화 후 피크가 1700 로 이동하는 것으로 보아 수소결합이 색변화를 일으키는 한 원인으로 생각된다.