BioLab
한양대학교 신소재공학부 자연모사재료설계연구실 Bioinspired Materials Design Lab.
정현도 교수
- 등록2022.12.20
- 조회2206
연구실 소개
연구실 홈페이지본 자연모사 재료설계 연구실(Bioinspired Materials Design Lab.)은 자연에서 영감을 받아 새로운 재료를 설계하고 개발하는 연구를 진행하는 실험실입니다. 자연모사 연구는 생물학적 시스템, 구조, 공정에서 얻은 통찰력을 바탕으로 혁신적인 재료를 만드는 데 초점을 맞추고 있으며, 동물의 뼈나 식물의 줄기와 같이 가볍지만 강한 구조재료, 해양생물에서 유래한 기능성 생체재료, 자연현상을 모방한 메디컬소재 등을 설계하고 구체화시키는 연구를 수행 중입니다. 자연모사 재료설계 연구실은 이러한 다양한 분야에서의 연구를 통해 자연의 지혜를 이해하고, 그것을 인간의 기술에 적용함으로써 인류와 환경에 긍정적인 변화를 가져올 수 있는 혁신적인 재료와 기술을 추구합니다.
정현도 / 한양대학교 신소재공학부
* education & position
[2004.03-2008.02] 서울대학교 재료공학부 학사
[2008.03-2013.02] 서울대학교 재료공학부 박사(지도교수: 김현이)
[2013.03-2014.02] 서울대 신소재공동연구소 박사후연구원(지도교수: 김현이)
[2014.03-2014.10] 차세대융합기술연구원 박사후연구원(지도교수: 김현이)
[2014.12-2020.02] 한국생산기술연구원 선임/수석연구원
[2020.02-2024.02] 가톨릭대학교 바이오메디컬화학공학과 조교수
[2024.03-현재] 한양대학교 신소재공학부 부교수
연구분야
약물전달 디바이스: 기존 약물이 가지고 있는 부작용을 최소화하고 약의 장점을 극대화시켜 효과를 최대로 끌어 올리기 위한 약물전달시스템은 최근 체내 이식이 가능하여 외부의 통신을 통해 원하는 비율로 약물이 방출되게 할 수 있는 디바이스 형태로도 발전하고 있습니다. 본 연구실에서는 3D 프린팅 기술을 이용한 약물전달 이식체를 개발하여 급성간부전으로 인해 손상된 간조직의 재생이나 암조직을 영상 진단하면서 치료할 수 있는 연구를 수행 중입니다.
조직재생용 지지체: 조직공학은 기능을 상실한 인체를 대체하거나 복원하기 위한 생체용 지지체를 연구하는 학문으로 최근 이러한 조직공학 기술에 3D 프린팅 기술이 접목되 면서 환자 맞춤형 조직 재생 분야에 혁신을 가져왔습니다. 본 연구팀에서는 손상된 생체조직과 장기를 재생시킬 수 있는 3D 프린팅용 바이오소재를 개발하여 피부, 혈관, 골 등 신체 다양한 부위에 적용 가능한 맞춤형 지지체를 연구하고 있습니다.
자극감응형 바이오소재: 생체 내 모든 세포는 다양한 물리화학적 복합 자극 환경과 상호작용을 하며, 이러한 외부적 요인을 고려한 세포의 특이적 신호전달체계인 역학변환 연구가 소재공학-생명공학의 융합혁신기술로서 다각적으로 시도되고 있습니다. 최근 재생이 어려운 조직 손상 부위에 물리적 또는 전기적인 자극이나 근적외선 빛을 통한 열을 가해 피부나 연골 세포를 분화시키고 상처 치료 속도를 촉진시키는 연구가 진행되고 있습니다. 본 연구실에서는 4D 프린팅이 가능한 의료용 형상기억고분자나 Mxene을 함유한 나노복합체를 개발하여 외부 자극에 반응하여 능동적으로 체내에서 다양한 역할을 수행할 수 있는 바이오소재를 개발하고 있습니다.
생체모방형 나노표면: 치료용, 생체 대체용 및 조직공학용 생체재료의 표면은 세포와 가장 먼저 접하게 되어 세포의 부착·증식·분화·사멸 등 전반적인 세포 활동에 중요한 역할을 하고, 특히 생체를 모방한 나노표면은 조직과의 생체친화도가 높아 바이오소재의 표면을 개질하는 연구들이 활발히 진행되고 있습니다. 본 연구실에서는 이러한 나노표면 구조 재현을 통해 세포와 소재표면 나노구조와의 연관성을 밝혀내고, 이를 통해 바이오소재의 생체적합성을 높이고, 적합한 생체기능성을 지닌 바이오소재를 개발하고 있습니다.
연구성과
최근 3년, 2020~2022 - 2022 Lee, H.; Lee, M.-K.; Han, G.; Kim, H.-E.; Song, J.; Na, Y.; Yoon, C.-B.; Oh, S.; Jang, T.-S.; *Jung, H.-D., Customizable design of multiple-biomolecule delivery platform for enhanced osteogenic responses via ‘tailored assembly system’. Bio-Design and Manufacturing 2022, 1-14. Bae, B. H.; Hu, K. H.; Song, J. N.; Oh, M. J.; Ryu, S. H.; *Jung, H.-D.; Yoon, C.-B., Effects of ZnO and cordierite contents on the wetting properties of a Bi2O3?ZnO?B2O3 glass composite as a low-melting sealing glass. Journal of the Korean Ceramic Society 2022, 59 (2), 208-216. Lee, M.-K.; Lee, H.; Park, C.; Kang, I.-G.; Kim, J.; Kim, H.-E.; *Jung, H.-D.; Jang, T.-S., Accelerated biodegradation of iron-based implants via tantalum-implanted surface nanostructures. Bioactive materials 2022, 9, 239-250. - 2021 Cheon, K.-H.; Park, C.; Kang, M.-H.; Park, S.; Kim, J.; Jeong, S.-H.; Kim, H.-E.; *Jung, H.-D.; Jang, T.-S., A combination strategy of functionalized polymer coating with Ta ion implantation for multifunctional and biodegradable vascular stents. Journal of Magnesium and Alloys 2021, 9 (6), 2194-2206. Lee, H.; Jang, T.-S.; Han, G.; Kim, H.-W.; *Jung, H.-D., Freeform 3D printing of vascularized tissues: Challenges and strategies. Journal of Tissue Engineering 2021, 12, 20417314211057236. Song, J. N.; Bae, B. H.; Hu, K. H.; Lee, H.; *Jung, H.-D.; Yoon, C.-B., Effects of tetraethyl orthosilicate content and sintering temperature on the properties of Y3Al5O12: Ce3+ phosphor ceramics for automotive headlamps. Materials Today Communications 2021, 28, 102473. Lee, H.; Lee, M.-K.; Cheon, K.-H.; Kang, I.-G.; Park, C.; Jang, T.-S.; Han, G.; Kim, H.-E.; Song, J.; *Jung, H.-D., Functionally assembled metal platform as lego-like module system for enhanced mechanical tunability and biomolecules delivery. Mater Design 2021, 207, 109840. Park, S.; Lee, H.; Kim, H.-E.; *Jung, H.-D.; Jang, T.-S., Bifunctional poly (L-lactic acid)/hydrophobic silica nanocomposite layer coated on magnesium stents for enhancing corrosion resistance and endothelial cell responses. Materials Science and Engineering: C 2021, 127, 112239. Kim, S. Y.; Han, G.; Hwang, D. B.; Won, D. H.; Shin, Y. S.; Kim, C.; Kang, J. M.; Park, J. H.; *Jung, H. D.; Park, W., Design and Usability Evaluations of a 3D?Printed Implantable Drug Delivery Device for Acute Liver Failure in Preclinical Settings. Advanced Healthcare Materials 2021, 10 (14), 2100497. Lee, M.-K.; Lee, H.; Kim, H.-E.; Lee, E.-J.; Jang, T.-S.; *Jung, H.-D., Nano-topographical control of Ti-Nb-Zr alloy surfaces for enhanced osteoblastic response. Nanomaterials 2021, 11 (6), 1507. Ahn, J.-H.; Kim, J.; Han, G.; Kim, D.; Cheon, K.-H.; Lee, H.; Kim, H.-E.; Kim, Y.-J.; Jang, T.-S.; *Jung, H.-D., 3D-printed biodegradable composite scaffolds with significantly enhanced mechanical properties via the combination of binder jetting and capillary rise infiltration process. Additive Manufacturing 2021, 41, 101988. Kim, J.; Lee, H.; Jang, T.-S.; Kim, D.; Yoon, C.-B.; Han, G.; Kim, H.-E.; *Jung, H.-D., Characterization of titanium surface modification strategies for osseointegration enhancement. Metals 2021, 11 (4), 618. Cheon, K.-H.; Park, C.; Kang, M.-H.; Kang, I.-G.; Lee, M.-K.; Lee, H.; Kim, H.-E.; *Jung, H.-D.; Jang, T.-S., Construction of tantalum/poly (ether imide) coatings on magnesium implants with both corrosion protection and osseointegration properties. Bioactive materials 2021, 6 (4), 1189-1200. Lee, J. W.; Cha, J. M.; Bae, B. H.; Choi, S.-W.; *Jung, H.-D.; Yoon, C.-B., Effects of using MgO, CaO additives as sintering aid in pressureless sintering of M2Si5N8: Eu2+ (M= Ba, Sr) phosphor ceramics for amber LED automotive applications. Journal of Alloys and Compounds 2021, 858, 157710. - 2020 Jang, T.-S.; Kim, D.; Han, G.; Yoon, C.-B.; *Jung, H.-D., Powder based additive manufacturing for biomedical application of titanium and its alloys: a review. Biomedical Engineering Letters 2020, 10 (4), 505-516. Kang, M.-H.; Cheon, K.-H.; Jo, K.-I.; Ahn, J.-H.; Kim, H.-E.; *Jung, H.-D.; Jang, T.-S., An asymmetric surface coating strategy for improved corrosion resistance and vascular compatibility of magnesium alloy stents. Mater Design 2020, 196, 109182. Bae, B. H.; Lee, J. W.; Cha, J. M.; Kim, I.-W.; *Jung, H.-D.; Yoon, C.-B., Preliminary characterization of glass/alumina composite using laser powder bed fusion (L-PBF) additive manufacturing. Materials 2020, 13 (9), 2156. Lee, S.-W.; Ahn, J.-H.; Moon, B.-M.; Kim, D.; Oh, S.; Kim, Y.-J.; *Jung, H.-D., Preliminary study on FeGd alloys as binary alloys and master alloys for potential spent nuclear fuel (SNF) application. Mater Design 2020, 194, 108906. Han, W. T.; Jang, T.; Chen, S.; Chong, L. S. H.; Jung, H.-D.; Song, J., Improved cell viability for large-scale biofabrication with photo-crosslinkable hydrogel systems through a dual-photoinitiator approach. Biomaterials science 2020, 8 (1), 450-461. Chen, S.; Jang, T.-S.; Pan, H. M.; Jung, H.-D.; Sia, M. W.; Xie, S.; Hang, Y.; Chong, S. K. M.; Wang, D.; Song, J., 3D freeform printing of nanocomposite hydrogels through in situ precipitation in reactive viscous fluid. International journal of bioprinting 2020, 6 (2). Park, C.; Park, S.; Kim, J.; Han, A.; Ahn, S.; Min, S.-K.; Jae, H. J.; Chung, J. W.; Lee, J.-H.; Jung, H.-D., Kim, H.-E.; Jang, T. -S., Enhanced endothelial cell activity induced by incorporation of nano-thick tantalum layer in artificial vascular grafts. Applied Surface Science 2020, 508, 144801. |
연구실 구성원
지도교수: 정현도 교수
(2022년 현재)
연구교수 : 이현
연구원 : 안지호, 박형준
박사과정 : 한기남
석사과정 : 박신우, 김나현, 나유현, 방서준
학부연구생 : 백준서, 정은수, 김지민, 조윤석
Contact : hdjung@hanyang.ac.kr , Lab: +82-2-2220-0506
Homepage: http://bmdl.hanyang.ac.kr
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