Quinone-mediated, tissue-adaptive double-network hydrogel for instant hemostasis and wet-tissue adhesion
Nature Communications, 17, 5526 (2026)
퀴논 매개 이중 네트워크 하이드로젤 STAT은 젖은 돼지 피부에 273 kPa의 전단 접착 강도를 보였고, 생쥐 간 천자 모델에서 10초 이내에 지혈했습니다.
조직–생체재료 계면. 조직과의 접촉, 기계적 적응, 분석물 이동을 중심으로 분류한다.
조직과 맞닿는 소재
조직에 닿는 소재는 잘 붙는 것만으로 충분하지 않습니다. 몸의 움직임을 따라가고, 필요한 물질이 지나갈 수 있어야 합니다. 이 주제에서는 하이드로젤과 생체접착제의 설계부터 조직 복구와 세포–재료 상호작용까지 살펴봅니다.
습윤 조직 접착
젖은 조직에서도 접촉과 접착을 유지하는 소재를 다룹니다.
A Mechanically Resilient and Tissue‐Conformable Hydrogel with Hemostatic and Antibacterial Capabilities for Wound Care
Advanced Science, 10(30), 2303651 (2023)
탄닌산을 넣은 이중 네트워크 하이드로젤 패치입니다. 자가치유·비팽윤 특성과 돼지 피부 접착(약 35.98 kPa)을 보였고, 생쥐 간 출혈을 10초 안에 멈췄습니다.
Rational engineering and applications of functional bioadhesives in biomedical engineering
Biotechnology Journal, 16(12), 2100231 (2021)
조직 접착에 항균, 세포 침투, 전도, 자가 치유, 자극 반응 기능을 더한 기능성 생체접착제와 조직 재생·생체신호 측정 응용을 정리한 종설입니다.
조직 적응 역학
조직의 움직임에 맞추어 변형하고 회복하는 소재의 강성, 강인성, 팽윤을 살펴봅니다.
Modulus-tunable multifunctional hydrogel ink with nanofillers for 3D-Printed soft electronics
Biosensors & Bioelectronics, 255, 116257 (2024)
나노점토와 탄소나노튜브로 3D 인쇄용 하이드로겔 잉크의 탄성률(10~300 kPa)과 전도도(약 20 S/m)를 조절해 손가락 반지형 변형 센서를 만들었습니다.
Intrinsically Nonswellable Multifunctional Hydrogel with Dynamic Nanoconfinement Networks for Robust Tissue‐Adaptable Bioelectronics
Advanced Science, 10(12), 2207237 (2023)
탄닌산과 탄소나노튜브의 나노 구속 구조를 갖춘 PVA/PAA 하이드로젤로, 팽윤이 억제되고 5분 안에 자가치유되며 약 40 S m−1의 전도도와 3D 프린팅 특성을 보였습니다.
분석물 이동
체액 속 측정 대상 물질이 센서에 도달하는 과정과 이동량을 다룹니다.
Ion‑Mediated Structural Engineering of Hydrogel Interfaces for Tunable Mechanical and Analyte Diffusion Properties in Electrochemical Biosensors
Advanced Materials, 38(19), e15767 (2026)
황산염과 칼슘 이온의 처리 순서로 PVA–알지네이트 하이드로젤의 기공을 65 nm–2.5 µm 범위에서 조절해, 땀과 간질액용 포도당 센서의 측정 범위를 맞췄습니다.
Single-Droplet Multiplex Bioassay on a Robust and Stretchable Extreme Wetting Substrate through Vacuum-Based Droplet Manipulation
ACS Nano, 12 (2), 932-941 (2018)
신축성 초발액성(SPO) PDMS 아래 진공 팁으로 액적을 옮겨 친액성 점에 0.05–1.4 μL를 나누고 포도당·요산·젖산을 발색 분석한 연구입니다.
조직 복구와 바이오제작
조직의 형상과 기능에 맞추어 재료를 만들고 전달하는 방법을 소개합니다.
Play‐Doh Inspired a Transformative, Shape‐Adaptive iHEÄLS Enabling Post‐Crosslinking Mechanical‐Biological Modulation and Its Effectiveness in Musculoskeletal Repair
Advanced Materials, e74385 (2026)
PVA·젤라틴·셀룰로오스 나노결정으로 만든 반죽형 하이드로젤로, 쥐 두개골 결손에서 정맥동 출혈을 50초 안에 멈추고 골편과 함께 8주 후 골부피 분율 34.80%에 도달했습니다.
Intelligent In situ Printing of Multimaterial Bioinks for First‐Aid Wound Care Guided by Eye‐In‐Hand Robot Technology
Advanced Materials Technologies, 9(11), 2400060 (2024)
로봇에 장착한 깊이 카메라로 상처를 인식해 여러 잉크를 현장 인쇄합니다. 분사 방식은 10 cm × 10 cm 면적을 압출 인쇄보다 12배 빠르게 덮었습니다.
Spatially and temporally controlled hydrogels for tissue engineering
Materials Science and Engineering R: Reports, 119, 1-35 (2017)
미세 패터닝과 3D 바이오프린팅부터 시간에 따른 방출·경화·분해까지, 공간과 시간에 따라 구조와 성질을 제어하는 조직공학용 하이드로젤 종설입니다.
기초 연구 · 연결 검토
이 테마로 이어질 수 있는 기초 소재·공정 연구의 임시 분류. 테마 적합성을 확정하지 않으며 논문별 판단 근거와 불확실성을 표시한다.
Hydrogel Ink for 3D Printing with High and Widely Tunable Mechanical Properties via the Salting‐Out Effect
Advanced Materials Technologies, 9(10), 2400157 (2024)
염석 효과로 겔화 온도를 상온 아래로 낮춘 하이드로젤 잉크를 개발해, 영률 0.193–1.072 MPa 범위의 하이드로젤을 모두 직접 잉크 쓰기로 출력했습니다.
Cardiac Fibrotic Remodeling on a Chip with Dynamic Mechanical Stimulation
Advanced Healthcare Materials, 8 (3), 1801146 (2019)
공압 칩으로 GelMA 속 심장 섬유아세포에 1 Hz 주기 압축(0–20%)을 가한 결과, 15–20% 변형에서 근섬유아세포 활성화가 촉진되었습니다.
Recent Advances in High-throughput Platforms with Engineered Biomaterial Microarrays for Screening of Cell and Tissue Behavior
Current Pharmaceutical Design, 24 (45), 5458-5470 (2018)
2차원·3차원 생체재료 미세배열로 화학적·물리적 조건에 대한 세포 반응을 대량으로 선별하는 플랫폼과 장기칩 연속 측정용 바이오센서를 정리한 종설입니다.
Interconnectable Dynamic Compression Bioreactors for Combinatorial Screening of Cell Mechanobiology in Three Dimensions
ACS Applied Materials & Interfaces, 10 (16), 13293-13303 (2018)
적층형 가스 구동 바이오리액터로 3차원 GelMA 속 줄기세포에 0~42% 반복 압축을 가했고, 5% GelMA의 42% 변형에서 Runx2·ALP·칼슘 침착이 증가했습니다.
High-throughput approaches for screening and analysis of cell behaviors
Biomaterials, 153, 85-101 (2018)
생체재료와 전달 분자에 대한 2차원·3차원 세포 반응을 대량 선별하고 유전자·당·단백질을 분석하는 고처리량 플랫폼을 정리한 종설입니다.
Electroconductive nanoscale topography for enhanced neuronal differentiation and electrophysiological maturation of human neural stem cells
Nanoscale, 9(47), 18737-18752 (2017)
티타늄을 코팅한 나노격자에 펄스 전기자극을 더하자 5일 뒤 인간 신경줄기세포에서 분화한 MAP2 양성 세포 비율이 56.2%로, 코팅하지 않은 평판(24.6%)보다 높았습니다.
Bioprinted 3D vascularized tissue model for drug toxicity analysis
Biomicrofluidics, 11 (4), 044109 (2017)
내피세포로 덮인 채널을 넣은 바이오프린팅 GelMA 간 모델에서 염료 확산이 늦어지고, 아세트아미노펜에 의한 HepG2/C3A 대사 활성 저하가 줄었습니다.
A Droplet‐Based High‐Throughput SERS Platform on a Droplet‐Guiding‐Track‐Engraved Superhydrophobic Substrate
Small, 13 (7), 1602865 (2017)
기울인 초소수성 은 수지상 표면의 홈과 정지턱으로 1 µL 물방울을 라만 측정 위치에 차례로 보내 연속 SERS 측정을 수행했고, 증강 인자는 6.3 × 10⁵였습니다.
Graphene Oxide Hierarchical Patterns for the Derivation of Electrophysiologically Functional Neuron-like Cells from Human Neural Stem Cells
ACS Applied Materials & Interfaces, 8 (28), 17763-17774 (2016)
5 μm 홈, 능선, 나노 거칠기를 결합한 산화그래핀 기판에서 신경 유도 인자 없이 사람 신경줄기세포의 신경 분화가 증가했습니다.
Switchable Water‐Adhesive, Superhydrophobic Palladium‐Layered Silicon Nanowires Potentiate the Angiogenic Efficacy of Human Stem Cell Spheroids
Advanced Materials, 26 (41), 7043-7050 (2014)
수소로 물 접착을 전환하는 Pd/Si 나노와이어에 매단 배양액 방울에서 만든 사람 줄기세포 스페로이드가 기존 배양법보다 VEGF를 더 많이 분비했습니다.