Fabrication and Medical Applications of Lotus-leaf-like Structured Superhydrophobic Surfaces

다양한 생체재료들이 이식용 인공장기나 의료용 장비로 폭넓게 사용되고 있으나 혈액과 접촉하는 경우가 많아짐으로써 발생되는 혈전의 문제로 인해 이식재와 혈액간의 혈액 친화성의 향상이 연구자들에게 관심의 대상이 되고 있다. 연잎의 표면구조는 항 오염 특성이라는 측면에서 많은 연구가 진행되어 왔으며, 산업적인 용도로 적용하고자 하는 주된 시도들이 있어 왔다. 대부분 주형법이나 졸-젤 방법, 층 쌓기 방법 등을 포함한 다양한 기법으로 표면처리를 함으로써 인위적인 모사가 가능해 왔다. 최근에 들어 이러한 표면의 초소수성 성질이 의료용 재료의 표면처리 기법으로써 혈관 이식재에서부터 항 박테리아용 표면에까지 널리 적용하려는 시도가 진행되고 있다. 본 리뷰논문에서는 최근 많이 사용되는 연잎 구조로의 표면처리 기법들을 중심으로 요약하였으며, 이들을 이용한 의료분야로의 적용 시도들을 정리하고자 하였다. Various biomaterials have been widely used for biomedical applications, including bio-organs, medical devices, and clinical devices like vessel, blood pumps, artificial kidneys and hearts, even in contact with blood. The issue of blood compatibility has been studied intensively to prevent negative effects such as thrombosis due to the implanted devices. The use of lotus-leaf-like structured surfaces has been extended to an increasing number of applications such as contamination prevention and anticorrosion applications. Various methods such as template, sol-gel transition, layer-by-layer, and other methods, developed for the fabrication of lotus-leaf-like surfaces have been reported for major industrial applications. Recently, the non-wettable character of these surfaces has been shown to be useful for biomedical applications ranging from blood-vessel replacement to antibacterial surface treatment. In this review, we provide a summary of current and future research efforts and opportunities in the development and medical applications of lotus-leaf-like structure surfaces.