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3차원의 직교성(orthogonality) 네트워크(network) 구조로 기반을 형성하는 소수성의 제1 하이드로겔 및 상기 제1 하이드로겔의 네트워크 사이로 3차원의 직교성 네트워크 구조를 형성하는 친수성의 제2 하이드로겔이 상호 침입 고분자 망상(interpenetrating polymer network) 구조를 포함하고,상기 제1 하이드로겔은, 광중합 용액 내에 페녹사이드(phenoxide)의 산소 작용기에 TBS(tert-butyldimethylsilyl)가 결합되어 있고, 상기 페녹사이드(phenoxide)의 양쪽에 탄산염 연결체(carbonate linkage)가 한 개씩 위치하고 있고, 상기 탄산염 연결체마다 알릴 모이어티(allyl moiety)가 한 개씩 결합되어 있는 제1 단량체, 그리고상기 제1 하이드로겔의 알릴 모이어티(allyl moiety)와 결합되어 있는 제1 메르캅토 가교제를 포함하고,상기 제1 메르캅토 가교제는,펜타에리트리톨(pentaerythritol)의 네 개의 산소 작용기마다 한 개씩 결합되어 있는 메르캅토프로필(mercaptopropyl) 작용기를 포함하고,상기 제2 하이드로겔은,광중합 용액 내에 NIPAM(N-Isopropylacrylamide) 단량체, 그리고N,N'-메틸렌비스아크릴아미드(N,N'-methylenebis(acrylamide)) 가교제를 포함하는이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제1항에서,상기 제1 하이드로겔은 광개시제 하에서 티올-엔 중합(thiol-ene polymerization) 반응을 통해 형성되는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제2항에서,상기 광중합 용액에서, 상기 제1 하이드로겔 및 상기 제2 하이드로겔의 용매는 DMF(N,N-Dimethylmethanamide)를 포함하는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제1항에서,상기 제1 하이드로겔은, 불소 자극(fluoride stimulus)에 의해 선택적으로 상기 제1 하이드로겔의 네트워크 결합이 끊어지는 디크로스링킹(de-cross-linking) 반응을 통해 상기 제1 하이드로겔이 자기희생(self-immolative)되어 제거되는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제1항에서,상기 제1 단량체는 하기 구조식 1로 표시되고, 페녹사이드(phenoxide)의 산소 작용기에 TBS(tert-butyldimethylsilyl)가 결합되어 있고, 상기 페녹사이드(phenoxide)의 양쪽에 탄산염 연결체(carbonate linkage)가 한 개씩 위치하고 있고, 상기 탄산염 연결체마다 알릴 모이어티(allyl moiety)가 한 개씩 결합되어 있는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제1항에서,상기 제1 메르캅토 가교제는 하기 구조식 2로 표시되고, 펜타에리트리톨 테트라키스(3- 메르캅토프로피오네이트)(pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate))인 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제1항에서,상기 NIPAM(N-Isopropylacrylamide)는 하기 구조식 3으로 표시되는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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제1항에서,상기 이중 가교 구조 하이드로겔의 기공의 크기는, 4 μm 내지 14 μm인 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)
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페녹사이드(phenoxide)의 산소 작용기에 TBS(tert-butyldimethylsilyl)를 결합시키고, 페녹사이드(phenoxide)의 양쪽에 탄산염 연결체(carbonate linkage)와 연결된 알릴 모이어티(allyl moiety)를 결합시켜 제1 단량체를 형성하는 단계, 상기 제1 단량체와 제1 메르캅토 가교제를 광중합하여 제1 하이드로겔을 형성하는 단계, 제2 하이드로겔 광중합 용액을 제조하는 단계, 상기 제2 하이드로겔 광중합 용액에 상기 제1 하이드로겔을 함침시켜 이중 하이드로겔을 형성하는 단계, 상기 이중 하이드로겔에서 상기 제1 하이드로겔을 제거하여 네트워크 구조가 유지된 제2 하이드로겔을 형성하는 단계를 포함하는이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)의 제조방법
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제9항에서, 상기 제1 단량체와 제1 메르캅토 가교제를 광중합하여 제1 하이드로겔을 형성하는 단계에서, 상기 제1 단량체의 알릴 모이어티(allyl moiety) 알켄(alkene)과 상기 제1 메르캅토 가교제의 메르캅토프로필 작용기의 황 이온은 티올-엔 중합(thiol-ene polymerization) 반응을 통해 설파이드 결합(sulfide bond)을 형성하는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)의 제조방법
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제9항에서,상기 제2 하이드로겔 광중합 용액에 상기 제1 하이드로겔을 함침시켜 이중 하이드로겔을 형성하는 단계에서, 상기 이중 하이드로겔은 광이 조사되면 상기 제1 하이드로겔의 네트워크 사이로 상기 제2 하이드로겔 광중합 용액이 침투되면서 중합되어 네트워크를 형성하고 상호 침입 고분자 망상(interpenetrating polymer network) 구조를 형성하는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)의 제조방법
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제9항에서,상기 이중 하이드로겔에서 상기 제1 하이드로겔을 제거하여 네트워크 구조가 유지된 제2 하이드로겔을 형성하는 단계에서, 상기 제1 하이드로겔은 불소 자극(fluoride stimulus)에 의한 디크로스링킹(de-cross-linking) 반응을 통해 네트워크 결합이 끊어지면서 제거되는 것인 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)의 제조방법
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제12항에서,상기 불소 자극은, 플루오린화세슘(CsF) 용액 형태로 제공되는 이중 가교 구조 하이드로겔(double network hydrogel)의 제조방법
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