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자기하이드로겔 제작 및 응용에 관한 연구동향

한국자기학회지, Volume 31, Number 5, 31 Oct 2021, Pages 257-269
Dongxi Zheng (원광대학교 전자융합공학과), 지동민 (원광대학교 전자융합공학과), 김성훈 * (원광대학교 전자융합공학과)
Abstract
3차원 네트워크 구조로 이루어진 하이드로겔은 많은 종류가 생분해성이며 독성이 없어 생체 적합성이 높은 재료이다. 따라서
하이드로겔은 환경공학, 생물의학 및 기타 분야에서 널리 사용되며, 특히 생체적합성이 높은 특성으로 의료용 재료 설계 및 제조
에 매우 중요한 요소 중 하나이다. 스마트 하이드로겔은 온도, pH 농도, 전기장 등의 외부 자극에 반응하는 하이드로겔의 일종
이다. 자기 자극에 반응하는 자기반응형 스마트 하이드로겔 마이크로로봇은 빠른 반응 속도, 생체 적합성이 높은 재료, 자기장을
통한 원격 제어 등의 장점이 있다. 따라서 표적 약물 전달, 보조 진단, 자기 온열치료와 같은 생물 의학 분야에 사용할 수 있다.
본 논문은 자기반응형 스마트 하이드로겔의 반응 원리와 합성 방법을 소개하고, 성능 특성을 분석한다. 또한 자기반응형 스마트
하이드로겔 마이크로/나노 로봇의 특성과 응용, 미래 연구 전망에 대해 논의한다.

Hydrogel is a three-dimensional network structure with good biocompatibility, many of which are biodegradable and non-toxic.
Therefore, hydrogels are widely used in environmental engineering, biomedicine, and other fields. Smart hydrogel is a kind of
hydrogel that can respond to external stimuli. According to the stimulus-response type, smart hydrogels can be divided into thermal,
pH, electric field, magnetic field response smart hydrogels. Magnetically responsive smart hydrogel, which has fast response, little
harm to the human body, and remote control, can be used in biomedical fields, such as targeted drug delivery, assisted diagnosis, tissue
engineering, and magnetic hyperthermia. This article introduces the fabrication methods and application fields of magnetic hydrogels.
In particular, we discussed the characteristics, applications, and future research prospects of self-responsive smart hydrogel micro/
nanorobots.
Keywords: 스마트 자기하이드로겔; 자기 반응; 하이드로겔 자기마이크로/나노 로봇; smart magnetic hydrogel; magnetic response; hydrogel magnetic micro/nanorobot
DOI: https://doi.org/10.4283/JKMS.2021.31.5.257