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생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴산이 도입되어 형성되는 고분자-아크릴레이트 구조를 가지는 생체적합성 고분자 화합물(이하, '고분자-아크릴레이트 화합물'이라 함)과 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀[tris(2-carboxyethyl)phosphine; TCEP], 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 형성되는 고분자-TCEP 구조, 고분자-리포산 구조 또는 고분자-리포아마이드 구조를 가지는 생체적합성 고분자 화합물(이하, '고분자-TCEP 화합물', '고분자-리포산 화합물' 또는 '고분자-리포아마이드 화합물'이라 함)이 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화되어 형성되는 생체적합성 고분자 하이드로젤 및 완충용액에 인산칼슘입자가 투입되어 형성되는 인산칼슘 세라믹 젤이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제1항에 있어서,상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량과 상기 세라믹 젤을 이루는 상기 세라믹의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량은 1 ~ 99 중량%인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제1항에 있어서,상기 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤로 이루어진 생체적합성 고분자로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제1항에 있어서,상기 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 상기 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트(tricalcium phosphate; TCP)인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제1항에 있어서,상기 고분자-아크릴레이트 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 아크릴산이 도입되어 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지는 것이고, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 TCEP 또는 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 고분자-링커-TCEP 형태 또는 고분자-링커-리포산 형태 또는 고분자-링커-리포아마이드 형태의 구조를 가지는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제5항에 있어서,상기 링커는 아디프산 다이하이드라자이드(adipic acid dihydrazide)이고, 상기 링커는 상기 생체적합성 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 반응하여 상기 고분자와 결합하고, 또한 아크릴산의 카복시 작용기, 리포산 또는 TCEP의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트 또는 TCEP 또는 리포산과 결합하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 고분자-세라믹 하이브리드 젤은 세포부착성 고분자에 의하여 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제7항에 있어서,상기 세포부착성 고분자는 콜라겐, 피브로넥틴, 비트로넥틴, 피브린, 세포부착성 도메인을 가지는 펩타이드 또는 젤라틴인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤
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제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 고분자-세라믹 하이브리드 젤로 제조되는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료
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10
제9항에 있어서,상기 생체재료는 상기 고분자 하이드로젤 내에 생체활성물질이 봉입되어 상기 생체재료를 생체내에 투입할 때 상기 생체활성물질이 서서히 방출되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료
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제10항에 있어서,상기 생체활성물질은 단백질, 성장인자, 약물 및 세포로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료
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12
제10항에 있어서,상기 하이브리드 생체재료는 상기 고분자 성분과 상기 세라믹 성분의 비율을 조절함으로써 상기 생체활성물질의 방출속도를 조절하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료
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제10항에 있어서,상기 하이브리드 생체재료는 주사 기능성, 다공성 지지체, 압축 지지체 및 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 형태를 가지는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 생체재료
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14
생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 아크릴산을 도입하여 고분자-아크릴레이트 화합물을 생성하는 단계; 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 트리스(2-카복시에틸)포스핀(TCEP) 또는 리포산 또는 리포아마이드를 도입하여 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물를 생성하는 단계; 및상기 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액 그리고 인산칼슘입자가 투입된 완충용액을 혼합하여 상기 고분자-아크릴레이트 화합물과 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물이 마이클 타입 첨가반응에 의하여 가교화됨에 의한 생체적합성 고분자 하이드로젤의 형성과 상기 완충용액에 투입된 인산칼슘입자에 의한 인산칼슘 세라믹 젤의 형성이 함께 이루어져 상기 고분자 하이드로젤과 상기 세라믹 젤이 상분리 없이 균일하게 혼합된 고분자-세라믹 하이브리드 젤을 형성하는 단계를 포함하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량과 상기 세라믹 젤을 이루는 상기 세라믹의 중량을 합한 총 중량에 대하여, 상기 생체적합성 고분자 하이드로젤을 이루는 상기 생체적합성 고분자들의 합 중량은 1 ~ 99 중량%인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 생체적합성 고분자는 히알루론산, 콘드로이틴설페이트, 카복시셀룰로오스, 알지네이트 및 키토산으로 이루어진 다당류, 콜라겐, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 피브린젤로 이루어진 생체적합성 고분자로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 인산칼슘 세라믹 젤을 이루는 상기 인산칼슘은 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium phosphate; TCP)인 것을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 고분자-아크릴레이트 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 아크릴산이 도입되어 고분자-링커-아크릴레이트 형태의 구조를 가지는 것이고, 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 생체적합성 고분자의 반복단위 전부 또는 일부에 링커가 도입된 후 상기 링커에 TCEP 또는 리포산 또는 리포아마이드가 도입되어 고분자-링커-TCEP 형태 또는 고분자-링커-리포산 형태 또는 고분자-링커-리포아마이드 형태의 구조를 가지는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제18항에 있어서,상기 링커는 아미노다이하이드라자이드(aminodihydrazide)이고, 상기 링커는 상기 생체적합성 고분자의 반복단위에 있는 카복시 작용기와 반응하여 상기 고분자와 결합하고, 또한 아크릴산의 카복시 작용기 또는 TCEP의 카복시 작용기 또는 리포산의 카복시 작용기와 반응하여 아크릴레이트 또는 TCEP 또는 리포산과 결합하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 고분자-아크릴레이트 화합물의 수용액 및 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물의 수용액은 PBS(Phosphate buffered solution) 또는 시트레이트를 완충제로 사용하는 완충용액이고, 상기 고분자-아크릴레이트 화합물 및 상기 고분자-TCEP 화합물 또는 고분자-리포산 화합물 또는 고분자-리포아마이드 화합물은 상기 수용액들에서 각각 1~20 중량%의 농도로 존재하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 인산칼슘 완충용액은 시트레이트(citrate)를 완충제로 사용하는 완충용액이고, 상기 완충제는 상기 완충용액에서 1~10 중량%의 농도로 존재하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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제21항에 있어서,상기 인산칼슘 완충용액에서 상기 완충제는 4~8 중량%의 농도로 존재하는 것임을 특징으로 하는 고분자-세라믹 하이브리드 젤의 제조방법
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