3D 프린팅, 이중 에멀젼 마이크로캡슐 대량 생산의 문을 열다
기사 출처 국립부경대 황윤호 교수 연구팀, 3D 프린팅 기반 이중 에멀젼 마이크로캡슐 대량 제조 기술 개발 병렬형 미세유체 플랫폼 구현-기능성 캡슐 공정 스케일업 가능성 입증 국립부경대학교 황윤호 교수(고분자공학전공) 연구팀과 포항공과대학교 김동표 교수 연구팀은 3D 프린팅 기술을 활용하여 이중 에멀젼(double emulsion) 기반 마이크로캡슐을 대량 제조할 수 있는 미세유체 플랫폼을 성공적으로 개발하였습니다. 본 연구는 단일 에멀젼 생성 기술을 넘어 기능성 마이크로캡슐 제조를 위한 확장 가능한 공정 플랫폼을 제시하며, 학계 및 산업계에 중요한 기여를 할 것으로 판단됩니다. 에멀젼 제형의 산업적 활용 에멀젼은 서로 섞이지 않는 두 가지 액체로 구성된 제형을 의미하며, 일반적인 단일 에멀젼(single emulsion)은 식품, 화장품, 제약 등 다양한 산업 분야에서 광범위하게 활용되고 있습니다. 이처럼 에멀젼은 현대 산업에 필수적인 기초 기술로 자리 잡았습니다. 이중 에멀젼의 중요성 및 요구 조건 약물 전달체, 기능성 캡슐, 보호층을 포함하는 미립자 등 고도화된 마이크로캡슐을 제조하기 위해서는 내부 코어와 외부 쉘 구조를 동시에 정밀하게 제어할 수 있는 이중 에멀젼(double emulsion) 제조가 필수적입니다. 이중 에멀젼의 구조적 균일성은 마이크로캡슐의 크기, 쉘 두께, 핵심적인 방출 특성을 결정하는 주요 요소로 작용합니다. 기존 제조 기술의 한계점 분석 기존의 벌크유화법(Bulk Emulsification)은 대량생산 측면에서 유리한 장점을 가지고 있으나, 이중 에멀젼의 정밀한 구조 제어에는 어려움이 있어 균일한 마이크로캡슐 제조에 한계가 명확하였습니다. 이에 미세유체기술(Microfluidics)을 활용하여 균일한 이중 에멀젼을 생성하고 이를 주형(template)으로 사용하는 연구가 지속적으로 진행되어 왔습니다. 하지만 기존 미세유체 소자는 생산량이 상대적으로 낮고 유량 분배의 불균일성 문제로 장시간 안정적인 제조가 ...