심혈관용 소재로서 혈관내피전구세포의 포획을 통해 in vivo 내피세포화가 가능한 표면을 가진 폴리우레탄 표면을 개발하였다. 혈관내피전구세포의 점착을 유도하는 CD34 단일클론항체(monoclonal antibody, mAb)를 표면에 도입하기 위해, poly (poly (ethylene glycol) acrylate-co-butyl methacrylate), poly (PEGA-co-BMA) 공중합체가 합성되었고, 이를 폴리우레탄 표면에 코팅하여 CD34 단일클론항체를 화학적으로 고정화하였다. 중합된 공중합체의 $^1H$-NMR 분석은 원하는 조성을 가진 poly(PEGA-co-BMA)의 합성이 가능함을 확인해 주었다. 이전 연구에서 개발된 PEG가 그래프트된 폴리우레탄과의 비교를 통해, 본 연구에서 제조된 poly(PEGA-co-BMA)가 코팅된 폴리우레탄 표면이 CD34 mAb의 고정화에 더 효과적인 것으로 나타났으며, 이는 CD34 mAb의 표면밀도와 활성도가 32배 이상 증가된 결과를 통해 증명되었다. 개질된 폴리우레탄 표면의 물리화학적 특성은 XPS와 물 접촉각, AFM에 의해 분석되었으며, 각각의 개질된 표면에 따른 표면의 특이적 성질을 잘 보여주었다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 poly(PEGA-co-BMA)의 코팅을 통해 제조된 표면이 CD34 mAb의 고정화에 효과적임을 설명하였으며, 실제로 심혈관용 소재의 개발에 적용 가능성이 크다는 것을 증명해 주었다.
A polyurethane (PU) surface enabling in vivo endothelialization via endothelial progenitor cell (EPC) capture was prepared for cardiovascular applications. To introduce CD34 monoclonal antibody (mAb) inducing EPC adhesion onto a surface, poly (poly (ethylene glycol) acrylate-co-butyl methacrylate) and poly (PEGA-co-BMA) were synthesized and then coated on a surface of PU, followed by immobilizing CD34 mAb. $^1H$-NMR analysis demonstrated that poly(PEGA-co-BMA) copolymers with a desired composition were synthesized. Poly(PEGA-co-BMA)-coated PU was much more effective for the immobilization of CD34 mAb, comparing with PEG-grafted PU prepared in our previous study, as demonstrated by that surface density and activity of CD34 mAb increased over 32 times. Physico-chemical properties of modified PU surfaces were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), water contact angle, and atomic force microscopy (AFM). The results demonstrated that the poly(PEGA-co-BMA) coating was effective for CD34 mAb immobilization and feasible for applying to cardiovascular biomaterials.
