• 제목/요약/키워드: 기능성소재

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Morphology of Regenerated Silk Fibroin - the effects of alcohol additives on fibroin solution and freeze drying conditions -

  • 남진;박영환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.316-319
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    • 1998
  • 의류용 소재로 이용되어왔던 견을 다른 응용소재로서 이용하기 위한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 견피브로인 단백질의 우수한 생체친화성, 흡습성, 자외선 차단력, 알코올대사촉진, 혈중콜레스테롤ㆍ혈당량저하 등의 기능성을 이용하여 생체재료로서 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. [1] 이러한 응용소재를 개발하기 위해서는 재생견피브로인의 제조조건에 따른 구조와 형태변화를 고려해야 하는 데 일반적으로 견피브로인을 산, 알칼리, 염, 효소처리 등에 의해 분자쇄절단이나 분자간 수소결합의 절단에 의해서 용해시킨 후 이를 js조, 방사 또는 다른 물질들과의 혼합을 통해서 재생용액, 분말, 필름, 겔, 섬유상등의 다양한 형태로 성형화할 수 있다. (중략)

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금형제작 및 보수를 위한 레이저 직접금속성형(DMT) 기술의 응용 (Die Manufacturing and Repair Using Laser-Aided Direct Metal Tooling)

  • 지해성
    • 한국CDE학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.47-52
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    • 2002
  • 레이저를 이용한 직접금속성형기술(영문명 : DMT: Direct Metal Tooling)은 고 부가가치의 기능성 소재(금속, 합금, 세라믹 등)의 미세한 분말을 원하는 3차원 공간상에 주사함과 동시에 이를 레이저로 직접, 순간 용착시키며 이것이 공간상에서 축적되가면서 미리 정해진 3차원 파트형상이 자동적으로 빌드업 되도록 하는 고도의 정밀제어 기술을 요하는 신기술이다. 이는 컴퓨터에 저장된 3차원 디지털 형상정보(digital data of 3D subjects)만 갖고 있으면 이로부터 그에 해당하는 금속파트형상을 적절히 소재분말을 이용하여 곧바로 실물로 재현하여 얻을 수 있게 됨을 의미하며 이로서 기존에 절삭기계를 이용한 가공 공법보다 손쉽고 빠르면서도 반면 기계적 성질은 종전기술보다 월등히 우수한 B차원 금속 파트나 금형 형상을 소재의 낭비가 전혀 없는 환경 친화적인 방법으로 제작할 수 있는, 소위 밀레니엄시대를 대표하는 최첨단 미래형 기술의 구현이다.

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Tissue Engineering for Dental Implants

  • 김현만;고재승
    • 대한치과보철학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.421-426
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    • 2000
  • 조직공학은 결손된 조직의 구조 및 기능을 신속히 수복할 수 있도록 적절한 생체소재, 세포, 활성인자 세가지 구성요소를 적절히 조합하는 것이다. 이렇게 하므로써 결손된 조직을 대체할 수 있는 세포에 대한 부착, 이동, 증식, 분화조건을 최적상태로 만들어 주는 것이다. 이러한 관점에서 치아임플랜트의 조직 공학적 적용은 다음 몇가지 관점을 고려할 수 있다. 첫째, 인공치아 임플랜트도 넓은 의미에서 그 자체로서 조직공학의 범주에 들어간다고 할 수 있다. 따라서 결손된 치아의 구조 및 기능을 신속히 회복시킬 수 있도록 조직공학적인 관점에서 검토할 수 있다. 생체소재는 표면에너지의 관점에서, 세포는 골모세표와 섬유모세포관점에서, 활성인자는 세포분화 촉진인자의 관점을 고려할 수 있다. 둘째, 치아임플랜트의 기능회복 촉진을 위한 조직공학기법을 부가적으로 적용하는 것이다. 임플랜트와 생체조직사이에 기능성 조직을 신속히 형성시키므로써 임플랜트의 기능회복을 촉진하는 적절한 생체소재, 세포, 활성인자를 적절히 이용하는 정통 조직공학기법을 적용하는 것이다.

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짚신나물(Agrimonia pilosa) 추출물의 생리활성 (Physiological activities of Agrimonia pilosa extract)

  • 김현수
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.261-266
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    • 2015
  • 본 연구에서 짚신나물(A. pilosa)의 뿌리부분에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 짚신나물 뿌리 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 짚신나물 뿌리 추출물 처리 시 항산화($ID_{50}$, 20.70 mg/L) 및 항균활성이 매우 우수하게 나타났으며 특히 그람양성세균에 대한 항균활성이 높았다. 또한, 짚신나물 뿌리 추출물 처리시 높은 tyrosinase 활성저해($ID_{50}$, 90.18 mg/L) 및 멜라닌 함량 저하를 보여주었다. 이는 짚신나물 추출물이 세포내 tyrosinase 발현을 억제시킴으로서 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 짚신나무 뿌리 추출물은 피부미백 소재 등 피부개선 효과를 비롯한 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단된다.

발포금속의 현황과 장래 The Recently and future application of Metal Foams

  • 허보영;정승룡;김병구;탁병수
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.17.1-17.1
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    • 2009
  • 발포금속은 1948년에 Sosnik에 의해 알루미늄에 수은을 증발시키는 방법으로 발포 알루미늄을 제조한 이래, 1951년 Elliot에 의해 진보된 방식인 발포 매개체를 용탕에혼입하는 방법으로 발포금속을 제조하기 시작하였다. 현재 이들 선진국가의 생산방법 및 현황은 균질 기공의 조절, 연속주조 방식과 원가절감, 그리고 제조기술의 진보를 통하여 다양한 분야에 적용되고 있다. 그러나 실용화를 위해서는 요구특성을 만족하고 동시에 가격 경쟁력을 가진 제조기술의 보유 및 개발과 독특한 특성을활용한 새로운 적용 분야의 개척이 필요하다고 생각되며, 이를 위해 Harvard, MIT, Aachen, HMI 등 구미 유수 대학과 NASA, 미국방성등의 연구기관, ERG, 신강(新鋼) wire등 산업체를 중심으로제조 및 특성평가에 관한 기초연구와 활용방안이 활발히 모색중에 있다. 그리고 일부 자동차 생산 업체를중심으로 발포금속을 적용한 초경량, 에너지 절감형의 자동차 부품 소재,항공기 방열판 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 금속 기체의 GASAR 공법은 Lotus 공법으로 Osaka 대학에서 개발되어 열교환기, 항공기, 방열기 등으로 응용이 확대되고 있다 국내에서 완제품생산은 실내장식용 복합패널로서 한소 프라임이 운영상의 문제로 생산을 중단하였으며, 유닉슨(주), 금강(주)에서 Batch식, 금성산업에서 Pot식이 일부 생산 및 연구가 진행되었으나 현재는 본연구실의 협조로 (주) 폼텍에서 발포패널을 주로 생산하고 있고 (주)드림메탈과 (주)아크로폼텍에서일부 생산되고, (주)동일알루미늄에서는 폐 scrap을 이용한 발포 Al 제조가 연구단계에 있다. 생기원에서는 분말 가열 흡음패널이 개발되었으나 강도와 내열성이 낮아 이들 특성을 향상시크는 연구가 진행중이다. 이들 제품은 성능상으로는 동양강판의 흡음패널과 KIMM의 필터용은연구개발이 낮은 수준이며, 본 연구팀과 공동 개발한 (주)폼텍의 복합패널은 10여 가지의 실용특허로 건축마감재로서 오히려 선진국수준을능가한 상태이다, 한편, 발포금속 기능성 개발은, 이들이 가지고 있는 우수한 특성 때문에 군수용으로부터 민수 산업용까지 전분야에 적용이 가능한 소재이므로 수요처를확장하고 있으므로 제품의 균질성, 안정성과 기능성 개발 향상을 위해 지속적이고 체계적인 연구가 필요하다고 생각된다.

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기능성 탄수화물소재를 이용한 당뇨치료식 개발

  • 강남이
    • 한국식품영양학회:학술대회논문집
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    • 한국식품영양학회 2003년도 하계 학술 심포지엄
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    • pp.85-85
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    • 2003
  • 본 연구는 저열량 기능성 탄수화물 소재(저항전분, 식이섬유)를 이용하여 당뇨병 환자의 혈당과 지방대사를 조절하는데 도움을 줄 수 있는 치료식을 개발하기 위해 동물실험과 임상실험을 수행하여 제품의 혈당 및 지방대사 조절, 혈당조절호르몬, 장내기능조절 효과를 검증하였다. 또한 동물실험을 통해 대장에서 염증을 일으키는 것으로 알려진 deoxycholate (DOC)를 식이무게의 2%로 첨가하고, HAS는 일반전분의 50%로 대체시켰을 때 HAS가 DOC의 염증작용에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보아 HAS의 장기능 개선에 대한 기능성을 환인해보았고 저항전분이 혈당 및 혈액내 지질조성에 미치는 영향을 살펴보았다. 인체실험 연구결과는 저항 전분을 섭취한 군에서 체중이 유의적으로 감소하였고 비만도를 나타내는 BMI도 감소하여 개발된 선식제품의 체중감소 효과가 입증되었다. 당대사 결과는 동물실험의 경우는 저항전분을 섭취한 군에서 혈당감소를 나타내고 있으나 인체실험의 경우 선식제품 섭취 후 혈당과 인슐린의 농도가 영향을 받지 않았으며 혈액 내 지방성분은 동물실험에서는 혈액내 총지방과 중성지방이 저항전분 섭취시 감소하였고, 인체실험의 경우 저항전분 시제품 섭취 후에 혈액내 중성지방량은 약간 증가하였으나 총지방량과 총콜레스테롤량, LDL-콜레스테롤량은 감소하는 효과를 보여주었다. 또한 면역능력에 대한 지표는 저항전분 시제품 섭취 후 혈액 내 면역글로부린 G가 유의적으로 증가 하였다. 동물실험을 통한 저항전분의 장기능에 관한 연구결과는 저항전분의 한 형태인 HAS의 섭취가 대장길이와 맹장무게를 증가시키며, 맹장에서의 비피더스균의 증식을 가져와 장내 SCFA의 생산을 증가시키고, 맹장내 pH 감소를 가져오며 대장 점막에서의 PGE2의 생산을 감소시켜 장 기능개선의 효과를 나타내고 있다. 그리고 이러한 효과는 DOC섭취에 의한 부작용을 완화시키는 작용을 하였다. 또한 저항전분의 동물실험 겨로가는 혈당을 감소시키며, 혈액지방 수준을 감소시키는 효과를 나타내므로 저항전분의 섭취는 장긴\ulcorner 개선, 혈당유지, 혈액지방수준 개선의 효과가 있는 것으로 보인다.

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MOCVD 법으로 저온에서 성장한 ZnO 박막과 나노구조의 모양변화 (Shape control of ZnO thin films and nanorods grown by metalorganic chemical vapor deposition)

  • 김동찬;공보현;김영이;전상욱;안철현;조형균
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.21-21
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    • 2006
  • 21세기 정보통신 및 관련 소재의 연구방향은 새로운 기능성 확보, 극한적 제어성, 복합 및 융합이라는 경향으로 발전해 가고 있다. 반도체 기술 분야에서 현재의 공정적 한계를 극복하고 새로운 기능성을 부여하기 위해 나노 합성과 배열을 기본으로 하여 bottom-up 방식의 나노소자 구현이 큰 주목을 받고 있다. 나노선의 경우 나노 스케일의 dimension, 양자 제한 효과, 우수한 결정성, self-assembly, internal stress 등 기존 벌크형 소재에서 발견할 수 없는 새로운 기능성이 나타나고 있어 바이오, 에너지, 구조, 전자, 센서 등의 분야에서의 활용이 가능하다. 현재 국내외적으로 반도체 나노선으로 널리 연구되고 있는 재료는 ZnO, $SnO_2$, SiC 등이 중심이 되고 있다. 이중 ZnO 나 노선의 합성을 위해서는 thermal CVD, MOCVD, PLD, wet-chemical 등 다양한 방법이 사용되고 있다. 특히 MOCVD 방법에 의해 수직 정렬된 ZnO 나노막대를 성장할 수 있다. 이러한 나노막대는 MO 원료 및 산소 공급량을 적절히 제어함으로서 수직 배향 및 나노선의 구경 제어가 가능하며, 나노 막대의 크기 제어와 관련해서는 반응 관내의 DEZn 와 $O_2$의 양을 변화시켜 구조체의 크기를 수 십 ~ 수 백 나노미터의 크기로 제어할 수 있다. 본 연구는 이러한 ZnO 나노선의 성장과정에서 $210^{\circ}C$ 이하의 저온에서 성장한 ZnO 버퍼층을 이용해 나노구조의 형상을 제어하고자 하였다. 특히 ZnO 저온 버퍼층의 두께에 따라 나노막대의 직경변화, 수직배향성, 형상변화의 제어가 가능하였다. 나노막대의 특성 평가는 TEM, SEM, PL, XRD 등을 이용하여 구조적, 결정학적, 광학적 특성을 분석하였다.

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홍삼소재를 활용한 건강기능식품 개발 (Development of Health Functional Food Using the Standardized Materials from Red Ginseng(Panax ginseng))

  • 박종대
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2011년도 임시총회 및 추계학술발표회
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    • pp.5-5
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    • 2011
  • 최근에 고령화 사회에 접어들면서 건강하게 활동하며 수명을 다하는 것이 중요한 연구과제가 되고 있다. 이 때문에 영양, 운동, 스트레스, 환경 등과 관련하여 암, 당뇨병, 고혈압, 비만, 동맥경화 등 생활습관병의 극복이 사회문제가 되고 있는 실정이다. 지금까지 고려인삼의 대표적인 동물실험 및 임상학적 연구결과를 종합하여 보면 성인의 난치성 만성질환에 대해서 치료제보다는 질병을 예방하고 회복촉진에 보다 큰 효과 있음을 확인할 수 있다. 이는 인삼이 식품과 의약품의 중간에 위치한 식품의약품(Nutraceutical)의 용도로 활용할 수 있음을 시사한다. 현재까지 인삼제품에 표시되는 기능성의 내용은 약 3,000여편 이상의 약리효능에 관련된 논문이 발표되었다 하더라도 "피로회복, 면역력 증진, 혈소판 응집 억제를 통한 혈액흐름에 도움이 됩니다"이며 이외의 기능성 표시는 현재로서 원칙적으로 불가한 것으로 되어 있다. 그러나 시험물질의 규격화 및 임상시험의 검토기준을 만족시키는 과학적 자료제출에 의한 개별 평가 후 표시내용의 확대가 가능하다. 고려인삼의 다양한 성분 중 ginsenoside는 주요 약효성분으로 인정을 받고 있으며 현재 품질관리의 지표성분으로 활용되고 있다. 이러한 개별 ginsenoside의 약리작용을 보면 서로 유사 또는 상반된 효과를 보여주는 성분들이 공존하고 있어 인삼의 다양한 약리효과와 일맥상통하는 것으로 보고되고 있다. 아울러, ginsenoside는 인삼의 부위 별로 현격한 차이를 보여주기 때문에 소재의 규격화는 매우 중요하다고 판단된다. 따라서, 인삼제품 개발의 가장 중요한 조건은 의약품에 가까운 기능성식품으로 세계적인 제품을 만들기 위해서는 표준화가 선행되어야 한다. 이와 같은 조건을 잘 충족시키는 제품이 스위스 "파마톤의 진사나(백삼추출물, G115)" 제품으로 생각할 수 있다. 따라서, 고려인삼의 수출시장 확대 및 세계적인 제품을 위해서는 진사나에 필적할 수 있는 새로운 홍삼의 표준화된 추출물을 도출하는 것이 무엇보다 급선무라 생각한다. 아울러 고려인삼의 특장점 발굴을 위한 표준화 된 추출분획물, 활성성분 및 효능과 연계한 새로운 고부가가치 창출제품(식품/의약품)개발에 주력해야 할 것이다.

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돈육 가공에서 기능성 탄수화물을 이용한 인산염 대체 소재 개발 (Application of Functional Carbohydrates as a Substitute for Inorganic Polyphosphate in Pork Meat Processing)

  • 박기수;최양일;이상화;김종희;어중혁
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.118-121
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    • 2008
  • 본 연구는 소금의 첨가수준을 저수준(1.5%)으로 고정시키고, 인산염 대체가능성이 있는 다양한 기능성 소재들의 수준을 달리하여 원료돈육의 가공특성, 유화안정성 및 육색 등에 미치는 첨가효과를 구명하였다. 기능성 물질의 첨가는 원료돈육의 일반성분과 pH에는 유의적인 영향을 미치지 않았다. 보수력과 가열 감량에 있어 후보 물질들과 인산염 처리구 간에 유의적인 변화가 나타났고, 구아검, 카라기난, 알긴산이 인산염 대체에 적적한 특성을 보였다. 유화안정성에서는 인산염, 알긴산과 구아검 첨가구가 유의적으로 높은 안정성을 나타냈어 이후 실제 가공품에의 적용가능성을 나타냈다. 이상의 결과에서 카라기난과 구아검의 경우인산염과 유사한 가공특성, 유화안정성과 육색을 나타내어 육제품 제조용 인산염 대체첨가물질로 가능성을 확인할 수 있었다.

공심채 추출물의 멜라닌 생성 저해 및 피부장벽 개선 효과 (Effect of Ipomoea aquatica extract on anti-melanogenesis and skin barrier function)

  • 김현수
    • 한국식품과학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.519-523
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    • 2017
  • 본 연구에서 공심채(Ipomoea aquatica)에 대한 다양한 생리활성을 조사하여 기능성소재 응용가능성을 검토하였다. 공심채 추출물은 멜라노마 세포에 대하여 낮은 세포독성을 나타냈다. 세포독성이 거의 없는 농도에서 공심채 추출물 처리 시, 산화방지 활성($ID_{50}$, $7.84{\mu}g/mL$), 타이로시네이스 활성저해($ID_{50}$, $106.56{\mu}g/mL$) 및 멜라닌 함량 저하($ID_{50}$, $41.75{\mu}g/mL$)를 보여주었다. 공심채 추출물 농도 의존적으로 타이로시네이스 발현이 억제되었으며, 이는 공심채 추출물이 직접적인 타이로시네이스 활성저해 및 세포 내 타이로시네이스 발현을 억제시킴으로써 멜라닌 합성을 저해하는 것으로 판단된다. 또한, 공심채 추출물이 피부장벽 보호 지표물질로서 관련된 단백질인 인볼루크린 발현을 증가시키는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과로 미루어 볼 때 공심채 추출물은 피부미백 소재 등 피부장벽 개선 효과를 지닌 기능성 화장품에 활용하기 위한 매우 효과적인 재료가 될 수 있다고 판단된다.