• 한국재료학회지
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• 제31권5호
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• pp.278-285
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• 2021

This study produces electroconductive polycaprolactone (PCL)-based film with different amounts of graphene (G) through electrospinning, and the characteristics of the produced G/PCL composites are investigated. The G/PCL results are analyzed by comparing them with those obtained using pure PCL electrospun film as a control. The morphology of electrospun material is analyzed through scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Mechanical and electrical properties are also evaluated. Composites containing 1 % graphene have the highest elongation rate, and 5 % samples have the highest strength and elasticity. Graphene contents > 25 % show electro-conductivity, which level improves with increase of graphene content. Biological characteristics of G/PCL composites are assessed through behavioral analysis of neural cell attachment and proliferation. Cell experiments reveal that compositions < 50 % show slightly reduced cell viability. Moreover, graphene combinations facilitated cell proliferation compared to pure PCL. These results confirm that a 25 % G/PCL composition is best for application to systems that introduce external stimuli such as electric fields and electrodes to lead to synergistic efficiency of tissue regeneration.

• 멤브레인
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• 제27권6호
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• pp.511-518
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• 2017

막유화(membrane emulsification, ME)는 SPG 막과 같이 균일한 크기의 세공을 갖는 막을 사용하여 좁은 입도분포의 에멀젼을 제조하는 기술이다. 본 연구에서는 막유화법으로 형성시킨 다중 에멀젼을 사용하여 폴리카프로락톤(PCL) 마이크로캡슐의 제조를 연구하였다. 먼저 초음파 유화기로 $W_1/O$ 단일 에멀젼을 제조한 후, premix 막유화를 적용하여 $W_1/O/W_2$ 다중 에멀젼을 형성시킨 후 용매 증발을 통해 모델 약물인 BSA가 담지된 PCL 마이크로캡슐을 제조하였다. 연속상에 대한 분산상의 비율(D/C ratio), PCL 농도, 유화제 농도, 모델 약물의 농도, 막간 압력차 등 막유화 변수가 제조된 마이크로캡슐의 입경과 입도 분포에 미치는 영향을 실험하였다. Premix-ME를 적용하여 평균 입경 $5{\sim}6{\mu}m$의 균일한 크기를 갖는 모델 약물 BSA의 함침량이 약 26%인 다중 코어형 PCL 마이크로캡슐을 제조할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제24권2호
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• pp.141-148
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• 2000

Polycaprolactone (PCL)을 base로 하는 효과적인 compost 필름을 만들기 위하여 옥수수전분을 블렌딩한 뒤 기계적 특성과 미생물에 의한 생분해도를 조사하였다. 비상용성을 보이는 옥수수전분/PCL 블렌드에 대한 상용화제로는 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA)-PCL macromer를 옥수수전분에 그래프팅시킨 공중합체를 사용하였는데 옥수수전분에 대한 HEMA의 그래프팅율이 가장 높은 것과 가장 낮은 것을 선택하여 일정한 조성의 $\varepsilon$-caprolactone에 그래프팅시킨 상용화제들의 상용화 효과를 비교하였다. 상용화제를 함유한 옥수수전분/PCL (50/50) 블렌드의 신장율이 상당히 증가하였으며 SEM 관찰 결과 이는 상용화제로 인해 옥수수전분 알갱이와 PCL 기질간의 계면 접착력이 증가하였기 때문으로 판단된다. 그러나 모듈러스와 인장강도는 상용화치 사용에도 불구하고 별다른 변화가 없었다.

• 폴리머
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• 제29권1호
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• pp.81-86
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• 2005

본 연구에서는 폴리(테트라메틸렌 글리콜)(PTMG), 폴리카프로락톤(PCL) 및 isophron diisocyanate(IPDI)와 dimethylol propionic acid(DMPA)를 이용하여 물에 분산이 가능한 수분산계 폴리우레탄을 제조하였다. 또한, 사슬연장제의 함량을 변화시키면서 입도분석과 기계적 물성 등을 시험하였다. 유화된 폴리우레탄의 입경은 50~200 nm이었으며, PCL과 사슬연장제의 함량이 많을수록 작아졌으며, $T_g$는 -70~-45 ${\circ}C$ 범위이고 사슬연장제의 함량이 증가함에 따라 $T_g$는 다소 상승하였다. PTMG와 PCL을 혼합하여 합성한 폴리우레탄의 $T_g$는 이들을 각각 사용하여 합성한 $T_g$와 비슷하게 나타났다. 인장강도는 PCL과 사슬연장제의 함량이 증가할수록 높아졌으며 신율은 낮아졌다. 폴리올을 혼합하였을 경우에는 단독으로 합성한 것보다 전반적으로 기계적 물성이 저하되는 것을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제6권1호
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• pp.61-68
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• 1997

$In/PCI_3/H_2$계 chloride VPE법을 이용하여 반절연(semi-insulating) Fe-doped InP 기 판위에 undoped InP 에피층(epilayer) 성장시 중요한 변수인 성장온도와 $PCl_3/H_2$몰비가 에피층 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 성장온도를 $620^{\circ}C$에서 $650^{\circ}C$까지 변화시켰고, $PCl_3/H_2$ 몰비는 $2.5{\times}10^{-2}$에서 4.5$\times$10-2까지 변화시켰다. 성장온도가 $640^{\circ}C$이고 $PCl_3/H_2$ 몰비가 $3.0{\times}10^{-2}$에서 표면결함이 최소가 되었고, $PCl_3/H_2$ 몰비가 증가할수록 표면결함이 증가하는 경향을 나타내었다. photoluminescence(PL), Hall, electrochemical capacitance-voltage(ECV) 측정을 통해 모든 undoped InP 에피층의 상온 이동자 농도가 $1{\times}10^{14}cm^{-3}$ 보다 이하인 것을 확인하였고, four point probe method를 이용하여 측정한 비저 항(resistivity)은 성장온도가 $640^{\circ}C$, PCl3/H2 몰비가 $3.0{\times}10^{-2}$에서 $3.0{\times}10^6{\Omega}\textrm{cm}$으로 가장 높 은 값을 보였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제53권3호
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• pp.218-232
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• 2023

Purpose: This study evaluated the efficacy of a tube-shaped poly(ε) caprolactone - β tricalcium phosphate (PCL-TCP) scaffold with the incorporation of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells (hUCMSCs) and platelet-rich plasma (PRP) for bone regeneration in the procedure of single-stage sinus augmentation and dental implantation in minipigs. Methods: Implants were placed in the bilateral sides of the maxillary sinuses of 5 minipigs and allocated to a PCL-TCP+hUCMSCs+PRP group (n=5), a PCL-TCP+PRP group (n=5), and a PCL-TCP-only group (n=6). After 12 weeks, bone regeneration was evaluated with soft X-rays, micro-computed tomography, fluorescence microscopy, and histomorphometric analysis. Results: Four implants failed (2 each in the PCL-TCP+hUCMSCs+PRP and PCLTCP+hUCMSC groups). An analysis of the grayscale levels and bone-implant contact ratio showed significantly higher mean values in the PCL-TCP+hUCMSCs+PRP than in the PCL-TCP group (P=0.045 and P=0.016, respectively). In fluoromicroscopic images, new bone formation around the outer surfaces of the scaffolds was observed in the PCLTCP+hUCMSCs+PRP group, suggesting a tenting effect of the specially designed scaffolds. Bone regeneration at the scaffold-implant interfaces was observed in all 3 groups. Conclusions: Using a tube-shaped, honeycombed PCL-TCP scaffold with hUCMSCs and PRP may serve to enhance bone formation and dental implants' osseointegration in the procedure of simultaneous sinus lifting and dental implantation.

• 방사선산업학회지
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• 제5권2호
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• pp.107-112
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• 2011

Electron beam-induced crosslinking of polycaprolactone (PCL) films containing various crosslinking agents (CAs) was investigated in this study. PCL films containing various CAs prepared by a solution casting method were irradiated by electron beams at various absorption doses and the irradiated PCL films were investigated in terms of their crosslinking degree, thermal and mechanical properties, and biodegradability. Based on the results of the crosslinking degree measurement, triallyl isocyanurate was found to be most effective for the electron-beam induced crosslinking of PCL films. The results of the UTM, DMA, and TMA revealed that the thermal and mechanical properties of the crosslinked PCL films were greatly improved in comparison to those of the pure PCL. The results of the enzymatic degradation test revealed that the biodegradability of the crosslinked PCL films was reduced in comparison to that of the pure PCL.

• 폴리머
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• 제24권5호
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• pp.664-672
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• 2000

Poly(ethylene naphthalate)/poly($\varepsilon$-caprolactone) (PEN/PCL)의 용융 블렌딩시 필연적으로 발현되는 상호에스테르 교환반응은 PEN/PCL 공중합체를 형성하게 된다. 블렌드의 조성비, 상호에스테르 교환반응 조건 그리고 사용된 촉매가 형성된 공중합체의 randomness와 평균 sequence length에 미치는 영향을 살펴보고 이들과 블렌드의 생분해 특성과의 관계를 확인하여 보았다. 용융 블렌딩에 의하여 얻어진 PEN/PCL 공중합체는 randomness가 0과 1사이인 것으로 보아 블럭 공중합체임을 알 수 있었으며, 열처리 시간과 온도의 증가 그리고 촉매의 첨가에 의하여 randomness가 1에 근접하고 PEN과 PCL의 평균 sequence length 모두 감소하는 것으로 보아 랜덤 공중합체로 변화됨을 확인할 수 있었다. 이러한 공중합체의 생성과 랜덤화는 PEN/PCL 블렌드의 생분해성 감소를 초래함을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제7권4호
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• pp.32-38
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• 2006

A series of organic-inorganic hybrids, PCL/EP/$SiO_2$, involving epoxy resin and triethoxysilane-terminated polycaprolactone elastomer (PCL-TESi) were prepared via polymerization of diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA) with amine curing agent KB-2 and sol-gel process of PCL-TESi. The curing reactions were started from the initially homogeneous mixture of DGEBA, KB-2 and the PCL-TESi. The organicinorganic hybrids containing up to 4.95% (wt) of $SiO_2$ were obtained and characterized by FT-IR, transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry analysis (TGA). It was experimentally shown that the swelling property in toluene, morphologies and thermal properties of the resulting hybrids were quite dependent on the contents of $SiO_2$. The crosslink network density decreases with increasing of the PCL-TESi. And in TEM, the phase separated morphology of these hybrids was found, which resulted from the coagulation of Si-O-Si networks resulting from $-Si(OC_2H_5)_3$ of PCL-TESi self-curing by hydrolytic silanol condensation, with the advancement of the curing reaction in the modified epoxy resin systems. Meanwhile, the change of the $SiO_2$ content made the morphologies changed from aggregated particles of Si-O-Si in the hybrid to nanocluster of interconnected Si-O-Si particles, then to aggregated Si-O-Si dispersing in the continuous cured epoxy phase again, and last to co-continuous interpenetrating network. The glass transition behavior of the hybrid material was cooperative motion of large chain segments, which were hindered by the inorganic Si-O-Si network. And in TG analysis, the characteristic temperature at 5% of weight loss was evidently increased from $120.5^{\circ}C$ of pure cured epoxy to $277.6^{\circ}C$ of 3.84% (wt) of $SiO_2$ modified epoxy due to the existence of Si-O-Si when PCL-TESi was added in the hybrid.

• 멤브레인
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• 제17권1호
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• pp.67-79
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• 2007

SPG (Shirasu porous glass) 관형 막이 설치된 회분식 막유화 장치를 사용하여 이온성 약물이 담지된 단분산 polycaprolactone (PCL) 마이크로캡슐을 제조하기 위한 막유화 공정변수의 최적조건을 결정하였다. 마이크로캡슐에 담지된 이온성 약물로는 양이온성인 lidocaine-hydrochloride, 중성인 sodium salicylate와 음이온성인 4-acetaminophen의 3가지를 사용하였으며, PCL 마이크로캡슐로부터 이들 모델약물의 방출거동을 검토하였다. 캡슐제조에 사용된 PCL의 농도와 분자량, 막간 압력차, 분산상과 연속상에 첨가시킨 유화제의 농도, 연속상의 교반속도가 막유화법으로 제조된 PCL 캡슐의 크기와 크기분포에 미치는 영향을 검토하였다. 이들 공정변수의 조절을 통해 평균 크기 약 $5\;{\mu}m$의 균일한 마이크로캡슐을 제조할 수 있었다. 약물 방출실험 결과 산성조건에서 알칼리조건으로 방출환경이 변화됨에 따라 약물 방출속도가 증가하였다.