마이크로피사

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마이크로파티클은 크기가 0.1~100μm 사이인 입자다. 상업적으로 구할 수 있는 마이크로파티클은 도자기, 유리, 폴리머, 금속을 포함한 매우 다양한 재료로 이용할 수 있다.^[2] 일상생활에서 만나는 미세입자에는 꽃가루, 모래, 먼지, 밀가루, 가루설탕 등이 있다.

마이크로파티클은 매크로 스케일에 비해 표면 대 부피 비율이 훨씬 크기 때문에 이들의 행동은 상당히 다를 수 있다. 예를 들어 금속 마이크로파티클은 공기 중에 폭발할 수 있다.

마이크로스피어는 구형 마이크로파티클이며,^[3] 일관되고 예측 가능한 입자 표면적이 중요한 곳에 사용된다.

생물학적 시스템에서 마이크로피사체는 세포외막(EV)의 일종인 마이크로브레시클과 동의어다.

크기에 대한 대체 정의

수학적: "마이크로"라는 용어가${\displaystyle {10}^{}}$ - 6 ${\$을 가리키므로 마이크로의 범위는 ${\displaystyle {10}^{}}$- ${\displaystyle {7.5}^{}}$ ${\$ - ${\displaystyle {\mathrm{10<img\; alt="10^\{-7.5\}"\; aria-hidden="true"\; class="mwe-math-fallback-image-inline"\; src="https://wikimedia.org/api/rest\_v1/media/math/render/svg/bf41a17c3fbbdd8ee26c59d0d1d0519330b6c1ae"\; style="vertical-align:\; -0.338ex;\; width:5.937ex;\; height:2.676ex;"\; papago-attr-id="42">}}^{}}$- ${\displaystyle {4.}^{}}$5 ${\$ 또는$$대략 31.6 nm - 31.6 마이크로미터가 될 것이다$.$ 그러나 일반 수용에서는 100nm 나노입자보다 작은 입자를 고려한다.

반올림: 수학의 반올림 규칙은 정의를 위한 대안을 제공한다. 0.5μm보다 크고 0.5mm보다 작은 것은 마이크로파티클로 간주된다.

편리함/대중함: 100nm 이상의 치수를 가진 입자를 여전히 나노입자라고 부르는 경우가 매우 많다. 상한 범위는 300 ~ 700 nm 사이일 수 있으므로 0.3 ~ 300 μm 또는 0.7 ~ 700 마이크로미터의 마이크로파티클에 대한 크기 정의를 제공한다.

적용들

가정 임신 테스트는 금 마이크로파티클을 사용한다. 많은 응용 프로그램들이 마이크로스피어 기사에도 실려 있다.

최근의 한 연구는 주입되고, 음전하를 띠며, 면역력을 조절하는 미세입자가 염증성 단세포에 의해 유발되거나 강력한 질병에 치료적으로 사용될 수 있다는 것을 보여주었다.^[4]

마이크로스피어

마이크로스피어(microspects)는 마이크로미터 범위(일반적으로 1μm~1000μm(1mm))의 지름을 가진 작은 구형 입자다. 마이크로스피어는 구형 미세입자라고도 한다. 일반적으로 미세공간은 고체나 속이 비어 있고 내부에 미세캡슐과 반대로 액체가 없다.

마이크로스피어는 다양한 천연 및 합성 물질로 제조할 수 있다. 유리 마이크로스피어, 폴리머 마이크로스피어, 메탈 마이크로스피어, 세라믹 마이크로스피어 등이 시중에서 판매되고 있다.^[5] 고체와 중공 마이크로스피어는 밀도가 매우 다양하므로, 다른 용도에 사용된다. 중공 마이크로스피어는 일반적으로 물질의 밀도를 낮추기 위한 첨가물로 사용된다. 고체 마이크로스피어는 어떤 물질로 구성되고 어떤 크기로 구성되느냐에 따라 수많은 응용이 가능하다.

폴리에틸렌, 폴리스티렌, 팽창성 마이크로스피어는 폴리머 마이크로스피어의 가장 흔한 유형이다.

폴리스티렌 마이크로스피어는 세포 선별, 면역복귀 등의 절차를 용이하게 하는 능력 때문에 일반적으로 생물의학 용도에 사용된다. 단백질과 리간드는 폴리스티렌에 쉽고 영구적으로 흡착되는데, 폴리스티렌 마이크로스피어를 의학 연구와 생물학적 실험실 실험에 적합하게 만든다.

폴리에틸렌 마이크로스피어는 일반적으로 영구 또는 임시 필러로 사용된다. 용해 온도가 낮아지면 폴리에틸렌 마이크로스피어가 세라믹과 기타 소재에 다공성 구조를 만들 수 있다. 폴리에틸렌 마이크로스피어의 높은 가속성과 색상과 형광 마이크로스피어의 가용성은 흐름 시각화 및 유체 흐름 분석, 현미경 기법, 건강 과학, 프로세스 문제 해결 및 수많은 연구 애플리케이션에 매우 바람직하다. 충전된 폴리에틸렌 마이크로스피어는 전자 종이 디지털 디스플레이에도 사용된다.^[7][8]

팽창성 마이크로스피어는 퍼프 잉크, 자동차 차체 밑 코팅, 열가소성 플라스틱의 사출 성형과 같은 송풍제로 사용되는 폴리머 마이크로스피어다. 그것들은 또한 배양된 대리석, 수인성 페인트, 균열 충전재/관절 화합물과 같은 경량 주입구로 사용될 수 있다. 팽창성 고분자 마이크로스피어는 열을 가하면 원래 크기의 50배 이상으로 팽창할 수 있다. 각 구의 외벽은 저비등점 탄화수소를 캡슐화한 열가소성 플라스틱 껍데기다. 열을 가하면 탄화수소가 내부 껍질 벽에 압력을 가하면서 이 바깥 껍질은 부드러워지고 팽창한다.

유리 마이크로스피어는 주로 체중 감량을 위한 필러 및 볼륨이저, 고속도로 안전을 위한 역반사기, 화장품 및 접착제용 첨가제로 사용되며 의료 기술 분야에서는 응용이 제한된다.

고도로 투명한 유리로 만든 마이크로스피어는 매우 높은 품질의 광학 마이크로사이비티나 광학 마이크로레소네이터로서 성능을 발휘할 수 있다.

세라믹 마이크로스피어는 주로 그라인딩 매체로 사용된다.

외부 고분자 껍질에 약물을 적재한 중공 마이크로스피어는 새로운 에멀전 용제 확산법과 스프레이 건조 기법으로 준비했다.

마이크로스피어는 품질, sphericity, 균일성, 입자크기, 입자크기, 입자크기 분포 등에서 매우 다양하다. 각각의 고유한 애플리케이션에 적합한 마이크로스피어를 선택해야 한다.

적용들

마이크로스피어를 위한 새로운 어플리케이션이 매일 발견된다. 다음은 몇 가지 사항이다.

• 검사 - 코팅된 마이크로스피어(Microspier)가 생물학 및 약물 연구용 측정 도구 제공
• 부력 - 중공 마이크로스피어는 플라스틱(유리 및 폴리머)의 재료 밀도를 낮추기 위해 사용되며, 중성부유 마이크로스피어는 유체 흐름 시각화에 자주 사용된다.
• 입자 이미지 벨로시메트리 - 유동 시각화에 사용되는 고체 또는 중공 마이크로스피어, 입자의 밀도는 유체의 밀도와 일치해야 한다.^[9]
• 세라믹스 - 필터에 사용되는 다공성 세라믹스(소화 시 미세스페어가 녹아서, 폴리에틸렌 마이크로스피어)를 만들거나 고강도 경량콘크리트를 준비할 때 사용한다.^[10]
• 화장품 - 주름을 숨기고 색을 내기 위해 사용하는 불투명한 마이크로스피어, 클리어 마이크로스피어는 도포 시 "매끄러운 볼 베어링" 텍스처를 제공한다(폴리에틸렌 마이크로스피어)
• 디콘볼루션 - 현미경의 특성을 파악하고 이미지 디콘볼루션을 수행하는 실험적인 포인트 스프레드 기능을 얻으려면 작은 형광 마이크로스피어(<200나노미터)가 필요하다.
• 약물 전달 - 예를 들어, 폴리머로 만들어진 미니어처 타임 릴리즈 약물 캡슐. 이와 유사한 용도는 대조 강화 초음파에서 사용되는 마이크로 버블 조영제의 외피로도 사용된다.
• 전자종이 - Gyricon 전자종이에 사용되는 이중기능 마이크로스피어
• 단열 – 열 절연 및 방음 감쇠에 확장형 폴리머 마이크로스피어가 사용된다.
• 퍼스널 케어 - 스크럽에 각질 제거제로 첨가(폴리에틸렌 마이크로스피어)
• 스페이서 - LCD 화면에 유리 패널(유리) 사이의 정확한 간격을 제공하기 위해 사용
• 표준 - 모노디스페어 마이크로스피어(monodispeer microsper)는 입자 체와 입자 계수 장치를 보정하는 데 사용된다.
• 역반사 - 도로 줄무늬 및 표지판의 야간 가시성을 높이기 위해 도로와 표지판에 사용되는 페인트 위에 추가됨(유리)
• 두껍게 하는 약제 - 점도와 부력을 수정하기 위해 페인트 및 에폭시에 추가
• 약물은 HBS 부유 마이크로스피어로 제조할 수 있다. Following are list of drugs which can formulated as microsphere: Repaglinide, Cimetidine, Rosiglitazone, Nitrendipine, Acyclovir, Ranitidine HCl, Misoprostol, Metformin, Aceclofenac, Diltiazem, L-Dopa and beneseragide, Fluorouracil.

생물학적 프로토셀

몇몇은 미세공포체나 단백질 프로토셀을 일부 과학자들에 의해 생명의 기원의 핵심 단계로 가정된 작은 구면 단위라고 부른다.

1953년 스탠리 밀러와 해롤드 유레이는 생명체가 진화하기 전에 지구에서 발견되는 분자를 모방하도록 설계된 실험실 조건 하에서 무기 전구 화합물로부터 많은 단순한 생체 분자가 자연적으로 형성될 수 있다는 것을 증명했다. 특히 아미노산은 단백질의 구성 요소이기 때문에, 아미노산이 얻는 상당한 수율이었다.

1957년 시드니 폭스는 아미노산의 건조한 혼합물이 적당한 열에 노출되었을 때 중합하도록 권장할 수 있다는 것을 증명했다. 그 결과로 생긴 폴리펩타이드, 즉 단백질로이드들이 뜨거운 물에 용해되고 용액이 식을 수 있게 되었을 때, 그들은 지름 약 2 μm의 작은 구형 껍질인 마이크로스피어를 형성했다. 적절한 조건 하에서 마이크로스피어는 그들의 표면에 새로운 구들을 싹트게 될 것이다.

외관상으로는 대략 세포가 존재하지만, 마이크로스피어(microphers)는 살아있지 않다. 비록 그들은 싹을 틔워 무성으로 번식하지만, 그들은 어떤 종류의 유전 물질도 물려주지 않는다. 그러나 그것들은 세포와 비슷한 막으로 둘러싸인 볼륨을 제공하면서 생명의 발달에 중요했을지도 모른다. 미세공간은 세포와 마찬가지로 자랄 수 있고 물질의 확산과 삼투증을 겪는 이중막을 함유하고 있다. 시드니 폭스는 이러한 미세 유체가 더 복잡해짐에 따라 더 실제와 같은 기능을 수행할 것이라고 가정했다. 그들은 에너지와 성장을 위해 환경으로부터 영양분을 흡수할 수 있는 능력을 가진 생물인 이성애자가 될 것이다. 그 시기에 환경 내 영양소의 양이 줄어들면서, 그 귀중한 자원에 대한 경쟁이 치열해졌다. 보다 복잡한 생화학적 반응을 보이는 이성애자들은 이 경쟁에서 유리할 것이다. 시간이 지남에 따라, 유기체들은 에너지를 생산하기 위해 광합성을 사용하는 진화를 할 것이다.

암 연구

마이크로스피어의 연구로부터 만들어진 유용한 발견 중 하나는 암과 분자 수준에서 싸우는 방법이다. Wake Oncology에 따르면 SIR-Spurs 마이크로스피어는 베타 방사선을 방출하는 방사성 중합체 구이다. 의사들은 사타구니를 통해 간동맥에 카테터를 삽입하고 수백만 개의 미세공간을 종양 부위로 직접 전달한다. SIR-Spreses 마이크로스피어는 간 종양을 목표로 하며 건강한 간 조직을 보존한다. 암 마이크로스피어 기술은 암 치료의 최신 트렌드(참고 필요)이다. 그것은 약사가 최대의 치료적 가치와 최소 또는 무시할 수 있는 범위의 부작용을 가지고 제품을 공식화할 수 있도록 돕는다. 항암제의 주요 단점은 종양 조직에만 선택성이 없어 부작용이 심하고 치료율이 낮다는 점이다. 따라서 약물전달체계의 재래식 방법으로 비정상적인 세포를 목표로 하는 것은 매우 어려운 일이다. 마이크로스피어 기술은 아마도 정상 세포에 큰 부작용을 일으키지 않고 현장 고유 작용(총체 과대 계상)에 사용할 수 있는 유일한 방법일 것이다.^[11]

세포외 음낭

미세입자는 적혈구, 백혈구, 혈소판 또는 내피세포에서 세포외 미세입자로 방출될 수 있다. 이러한 생물학적 미세입자는 지름이 100nm 이상인 지질 빌레이어 결합체로 세포의 플라스마 막에서 유출되는 것으로 생각된다. '미생물'은 지혈 문헌에서 이러한 의미로 가장 자주 사용되어 왔으며, 대개 혈액순환에서 발견되는 혈소판 EV의 용어로 사용되어 왔다. EV는 모세포의 시그니처 멤브레인 단백질 구성을 유지하기 때문에 MP와 다른 EV는 질병의 바이오마커를 포함한 유용한 정보를 가지고 있을 수 있다. 그것들은 감지될 수 있고 흐름 세포측정법이나 ^[12]동적 빛의 산란과 같은 방법으로 특징지어질 수 있다.

참고 항목

• 코아세베이트
• 루미네센트
• 단백질체
• 마이크로 캡슐화
• 마이크로비즈
• 나노입자

참조

외부 링크

• 다양한 용도의 마이크로스피어 이미지