셀룰로오스 나노피브릴(CNF) 기반 하이드로겔은 지속가능성, 생체적합성 및 다양한 기계적 특성으로 인해 생의학 분야에 유망하다. 본 총설에서는 CNF 하이드로겔의 최근 동향과 생의학적 응용을 분석한다. CNF 하이드로겔은 물리적 및 화학적 가교를 통해 제조할 수 있다. 물리적 가교는 표면 전하 밀도 제어, pH 조절, 그리고 흐름 기반 공정을 포함하여 안정적인 네트워크를 형성하는 반면, 화학적 가교는 에피클로로하이드린(epichlorohydrin) 및 구연산(citric acid)과 같은 가교제를 사용하여 영구적인 공유 결합을 형성한다. 이러한 접근법은 기계적 강도, 공극률, 자극 반응성 등 하이드로겔 특성을 정밀하게 제어할 수 있게 해준다. CNF 하이드로겔은 약물 전달 시스템과 조직공학 분야에서 특히 유망하다. 약물 전달을 위한 운반체로서 CNF는 개방된 공극 구조와 넓은 표면적에 기인하여 생체이용률 및 약물 탑재 능력을 향상시킨다. 최근에는 자극 반응형(stimuli-responsive) 및 주사 가능(injectable) CNF 하이드로겔의 발전을 통해 제어된 약물 방출과 향상된 표적화 능력이 가능해졌다. 또한 CNF 하이드로겔은 연골 공학 및 상처 치유를 포함하여 세포 성장과 조직 재생을 위한 효과적인 지지체(scaffold)로서 기능한다. CNF 하이드로겔을 3D 바이오프린팅(3D bioprinting) 기술과 통합함으로써 복잡한 조직 구조가 구현되었다. 그러나 독성 평가의 표준화 필요성, 대규모 생산 공정의 최적화, 그리고 약물 전달을 위한 정교한 제어 메커니즘 개발 등 몇 가지 과제는 여전히 남아 있다. 향후 연구는 제조 기술을 발전시키고 장기 안정성을 향상시키며, 규제 적합성(regulatory compliance)을 위한 표준화된 시험 프로토콜을 개발해야 한다.

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