33. 고분자 소개 - PGA (Polyglycolic Acid)

 

PGA (Polyglycolic Acid)

 

 

 

 

① PGA (Polyglycolic Acid)란? 

 

PGA (Polyglycolic Acid)는 생분해성 고분자 중 하나로서 다양한 응용 분야에서 사용되는 고분자 소재입니다. PGA는 1954년에 처음으로 연구되었으며, 초기에는 수술용 실 및 해부학적 봉합재료로 사용하기 위해 개발되었습니다. 이후 생분해성 폴리머에 대한 관심이 증가하면서, PGA의 기계적 강도, 생분해성 및 생체 안전성이 주목받게 되었습니다. 이로 인해 PGA는 의료 및 재생 의학 분야에서 널리 사용되는 중요한 소재가 되었습니다.

 

PGA는 그 특성을 살려 다음과 같은 용도로 이용됩니다.

- 수술용 실 및 봉합재료: PGA는 수술 중 조직의 봉합에 사용되는 수술용 실과 봉합재료로 널리 사용됩니다. PGA 실은 조직의 치유를 지원하고, 치료가 진행되면서 점차적으로 분해됩니다. 이러한 특성은 재수술이 필요하지 않은 치료 과정을 가능하게 합니다.

- 의료용 기능성 재료: PGA는 의료용 기능성 재료로서도 사용됩니다. 예를 들어, PGA는 혈관 스텐트 코팅, 조직 공합체 및 조직 공합 지지체 등의 제작에 활용됩니다. 이러한 응용 분야에서 PGA는 생분해성이면서도 강도와 유연성이 요구되는 소재로서 많은 장점을 가지고 있습니다.

- 의료용 임플란트: PGA는 의료용 임플란트의 제작에도 사용됩니다. 신체의 내부에 삽입되는 임플란트는 생분해성이어야 하고, 점차적으로 조직에 흡수되어 분해되어야 합니다. PGA는 이러한 요구 사항을 충족시키는 임플란트 소재로 사용됩니다.

- 재생 의학 분야: PGA는 재생 의학 분야에서도 많이 사용됩니다. 조직 공합 및 조직 공합체, 조직 공합 지지체, 인공 심장 판막 등의 제작에 활용됩니다.

- 의료용 시트 및 필름: PGA는 의료용 시트 및 필름의 제작에도 사용됩니다. 이러한 제품은 상처 보호, 흡수성 패드, 의료용 포장재 등 다양한 용도로 사용됩니다.

 

PGA의 높은 흡수성과 생분해성은 이러한 제품이 적절한 치료와 함께 분해되는 소재로 사용될 수 있도록 합니다. 산업용 및 기타 응용 분야: PGA는 높은 강도와 생분해성을 가지고 있어 산업용 소재로도 사용됩니다. 예를 들어, PGA는 피싱 라인, 스포츠 장비, 텍스타일 제품, 필터 등에 사용될 수 있습니다.

 

② PGA의 특성

 

- 높은 기계적 강도: PGA는 높은 강도와 인장 강도를 가지고 있어 강성하고 내구성이 뛰어납니다. 이 특성은 PGA를 강도 요구가 높은 응용 분야에서 사용 가능하게 합니다.

- 생분해성: PGA는 생분해성 폴리머로서, 자연적인 분해 과정을 통해 환경에 친숙하게 분해될 수 있습니다. 이는 사용 후에 PGA 제품이 장기적으로 환경에 부하를 줄이는 데 도움을 줍니다.

- 생체 안전성: PGA는 인체와 호환성이 있으며, 생체 조건에서 안전하게 사용될 수 있습니다. 이로 인해 PGA는 의료 분야에서 다양한 응용에 사용되며, 특히 수술용 실 및 봉합재료로 널리 사용됩니다.

- 우수한 흡수성: PGA는 높은 흡수성을 가지고 있어 조직의 치유를 지원하는 데 도움을 줍니다. PGA 제품은 시간이 지나면서 천천히 분해되고, 동시에 조직의 성장 및 치유 과정을 유도합니다.

- 우수한 가공성: PGA는 가공이 비교적 용이하며, 다양한 가공 기술에 적합합니다. 사출 성형, 압출, 필름 형성, 3D 프린팅 등의 가공 방법을 통해 다양한 형태로 가공할 수 있습니다.

이러한 특성들은 PGA를 의료, 재생 의학, 산업 및 기타 다양한 분야에서 사용할 수 있는 유용한 고분자 소재로 만듭니다.

 

 

③ PGA의 가공 방법

 

Polyglycolic Acid (PGA)는 다양한 가공 방법을 통해 다양한 형태로 가공될 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 PGA의 가공 방법은 다음과 같습니다.

 

- 사출 성형: PGA는 사출 성형 기술을 사용하여 복잡한 형상의 제품을 만들 수 있습니다. PGA 수지를 가열하여 녹인 후 사출 성형기에 주입하여 원하는 형태로 성형합니다. 이 방법은 고부품 및 복잡한 형태의 제품 제작에 적합합니다.

- 필름 형성: PGA는 필름 형성 공정을 통해 얇은 필름 형태로 제작될 수 있습니다. 필름 형성은 PGA 수지를 열기로 녹여 박스나 롤러를 통해 필름 형태로 늘려가는 공정입니다. 이러한 필름은 의료 분야에서 바이오매터리얼, 가스 및 액체 장벽 등의 용도로 사용됩니다.

- 압출: PGA는 압출 공정을 통해 다양한 형태로 가공될 수 있습니다. PGA 수지를 압출기로 통과시켜 필라멘트나 로드 형태로 가공할 수 있습니다. 이러한 형태의 PGA는 3D 프린팅, 섬유 제작 및 텍스타일 산업에서 사용됩니다.

- 3D 프린팅: PGA는 3D 프린팅 기술을 통해 복잡한 형태의 제품을 제작할 수 있습니다. PGA 수지를 3D 프린터에 공급하여 층 쌓기 과정을 거쳐 원하는 형태의 3D 개체를 생성합니다. 이 방법은 의료 분야에서 맞춤형 임플란트 및 의료 모델 제작에 활용됩니다.

 

이 외에도 PGA는 열 및 압력을 이용한 다양한 가공 방법에 의해 가공될 수 있습니다. 가공 방법은 제품의 용도와 요구 사항에 따라 선택되며, PGA의 유연성과 다양한 가공 가능성은 다양한 응용 분야에서의 활용을 가능하게 합니다.