• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.493-499
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• 2007

본 연구에서는 UV photo-lithography 방식의 particle replication in non-wetting templates(PRINT) 법을 이용하여 약물 전달에 운반체로 사용되는 $3{\mu}m{\times}3{\mu}m{\times}2{\mu}m$ 사이즈의 균일한 고분자 하이드로젤 입자를 제조하였다. 몰드(mold)와 기재(substrate)는 PRINT 방식을 통하여 탄성을 지닌 perfluoropolyethers(PFPE)로 제작하였으며 이를 반복적으로 사용할 수 있도록 하였다. 제작된 입자는 점착성이 있는 수용성 고분자를 이용하여 회수하였다. 입자의 주요 성분은 생분해성 고분자인 poly(ethylene glycol) diacrylate(PEG-diA)이며, 세포 uptake에 적합하도록 aminoethylacrylate(AEM)와 2-acryloxyethyltrimethyl ammonium chloride(AETMAC)를 첨가하였다. 본 연구를 통해 균일하고 원하는 크기의 생체분해성 고분자 입자를 제작하는 PRINT 기술이 약물 전달 및 유전자 전달에 필요한 수송체인 비바이럴 벡터를 제작하기 위한 효과적인 기술임을 제시하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-109
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• 2017

알지네이트 하이드로 젤은 해조류에서 추출되는 천연 고분자인 알지네이트가 칼슘 또는 마그네슘 양이온과 이온가교(Ioninc cross linking)를 형성할 때 알지네이트의 고분자 구조가 칼슘, 마그네슘 양이온을 감싸면서 형성되는 고분자이다. 알지네이트 하이드로 젤은 높은 생체적합성(Biocompatibility)으로 인해 세포 재생을 위한 조직공학 및 재생의학, 약물전달 등의 제약 관련 분야에 광범위하게 적용될 수 있는 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 마이크로 플루이딕 칩을 이용하여 알지네이트 튜브를 제조하였다. 먼저 유동 포커싱 방식(flow focussing)을 유도할 수 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 마이크로 플루이딕 칩을 제조하였다. 마이크로 플루이딕 칩은 CNC(Computer Numeric Control) milling machine을 이용한 template를 만들고 NOA mold를 이용하여 최종 PDMS 칩을 제작하였다. 튜브를 만들기 위한 마이크로 채널은 내부 채널 ($200{\times}200um$), 중간 채널 ($200{\times}200um$) 및 외부 채널 ($200{\times}200um$)로 구성되며 내부, 중간, 외부의 유체가 합류하는 수집채널은 폭 500 um, 깊이 200 um로 구성되었다. 운반체로는 5%의 acetic acid를 함유한 mineral oil를 이용하였으며 내부의 core flow는 $H_2O$로 하였다. 중간 유체인 2% 알지네이트 프리폴리머는 칼슘 이온의 존재 하에서 젤화 과정이 매우 빠르기 때문에 마이크로 채널 내부에서의 반응을 제어하고 막힘을 방지하기 위해 수용성 복합 칼슘-에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA)을 사용하였다. 본 마이크로 플루이딕 칩에 각각의 유체를 이동시켰을 때, 운반체인 oil phase의 수소이온은 중간 유체인 알지네이트 프리폴리머와의 계면을 통해 확산되어 Ca-EDTA 복합체로부터 칼슘 양이온의 방출을 유발하게 된다. 방출된 칼슘 양이온은 알지네이트 고분자와의 이온 가교를 통해 알지네이트 하이드로 젤을 형성하여, 각 유체의 flow에 따라 알지네이트 튜브를 쉽고 빠르게 제조 가능하였다. 본 연구에서 제조된 알지네이트 튜브는 인체 내 장기간 약물 전달을 위한 나노섬유로 활용하거나 인공혈관을 구성하는 extracellular matrix로 활용될 잠재력을 가지고 있어 추후 활발한 연구개발이 진행될 예정이다.

• 구강회복응용과학지
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• 제30권1호
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• pp.71-80
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• 2014

골흡수가 심한 환자에서 임플란트를 이용한 전악 수복의 경우 치은과 치아의 외형을 심미적이면서도 기능적으로 회복하기 위해서는 보철물 제작에 있어 신중을 기해야 한다. 이러한 전악 수복 증례에서 CAD/CAM 시스템이 높은 정확성을 가지는 보철물 제작을 가능하게 함으로써 사용이 증가하고 있다. 최근에 임상에서 티타늄이나 지르코니아의 단점을 보완하면서 높은 생체적합성을 가지고 CAD/CAM 시스템으로 제작할 수 있는 팔라듐-은(Pd-Ag) 합금이 개발되어 사용되고 있다. 본 증례에서는 상악 전부 무치악 환자에서 임플란트를 식립하고 도재의 chipping이나 파절의 위험을 감소시키기 위해 Pd-Ag 합금을 이용해 제작된 임플란트 고정성 보철물로 수복한 환자에 대해 보고하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.115-120
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• 2017

현재 세계적인 이슈가 되고 있는 나노과학과 기술은 탄소나노튜브(CNTs)를 기반으로 한 바이오센서 성능 향상에 주력하고 있다. 다양한 기능성을 가진 CNTs는 높은 안정성과 바이오 수용체와 같은 생체물질과의 높은 적합성으로 이를 이용한 바이오 전극 기술에 힘입어 의학, 식품 및 환경에서 이슈가 되는 물질들을 검출하기 위한 산업적 응용 연구가 주목받고 있다. 본 연구에서는 이러한 CNTs를 이용한 전기화학적 바이오센서에 있어서 시료가 액체 상태로 검출이 예상되는데 그 시료의 화학적 특성에 따른 금 전극 사이에 고정화된 CNTs의 전자전달현상을 조사하였다. 그 결과, 시료가 극성인 경우와 무극성인 경우 고정화된 CNTs의 전자전달 현상이 다르게 나타났으며, 극성의 세기가 증가할수록 전자의 이동에 방해를 받는 것으로 확인되었다. 이는 CNTs의 양끝에 존재하는 극성 작용기와의 상호작용에 의한 것으로서 센서 디바이스 전체를 시료 용액에 침투시켜 전자이동을 관찰한 결과와 달리 안정적으로 저항값을 나타내는 것으로 확인되었다. 향후 민감도가 높은 CNTs 기반 나노바이오센서 개발 시 시료의 효과적인 전처리 공정에서 이러한 용매의 극성을 고려한 최적화 연구가 필요하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.93-97
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• 2003

치과용 재료를 포함한 생체재료로 각광을 받고 있는 알루미나-유리복합체에 사용되는 유리침투재의 적정 조성은 열팽창계수가 중요 인자로, 적합한 열팽창계수를 가지는 적정 조성 유리 개발을 효율적으로 달성하기 위하여 다구치 실험계획법을 도입하였다. 이러한 방법을 이용하여 유리 침투재의 열팽창에 가장 많은 영향을 미치는 알칼리 산화물과 알칼리 토류 산화물의 영향을 관찰하였다. 치과용 유리침투재의 제성분들을 고려할 때 유리의 열팽창계수에 미치는 영향은 $Na_2$O≫K$_2$O≫MgO≒CaO의 순서로 $Na_2$O의 영향력은 MgO, CaO의 약 8배로 나타났으며 $K_2$O의 영향력은 MgO, CaO의 약 4배로 계산되었다. 또 각 인자간의 교호작용(interaction affects) 중 $K_2$O-CaO의 교호 작용이 가장 유의하게 나타났으며 각 인자와 교호 작용의 수준별 기여율을 계산하여 특성 조성의 열팽창 특성치를 예측하였다.

• 폴리머
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• 제36권5호
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• pp.617-621
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• 2012

폴리아스팔트아미드[${\alpha}$,${\beta}$-poly(2-hydroxyethyl-DL-aspartamides), PHEAs]는 폴리아미노산의 일종으로서 잠재적인 의학 및 약학분야에 응용가능한 생분해성 생체적합성 재료로 널리 연구되어 왔다. 본 연구에서는 PHEA와 폴리(비닐 피롤리돈)(PNVP)의 블렌드 및 semi-IPN 젤에 관하여 다루었다. 블렌드 필름은 용액 캐스팅법으로 제조되었다. 제조된 블렌드는 전 조성에서 투명하였으며 DSC를 통해 조성에 따라 단조롭게 변화하는 단일한 유리전이 온도가 관찰됨으로써 두 개 고분자가 서로 상용성이 있음을 확인하였다. 고분자간의 가능한 수소결합 상호작용을 FTIR을 이용하여 설명하였다. 한편, 일정 조성의 PHEA/PNVP 블렌드 용액을 핵사메틸렌디이소시아네이트(HMDI)를 가교제로 사용하여 semi-IPN 타입의 하이브리드 젤을 제조하고, 제조된 젤의 팽윤 물성과 모폴로지를 조사하였다.

• 폴리머
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• 제35권1호
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• pp.13-16
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• 2011

본 연구에서는 생체 적합성이 우수한 합성고분자 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 천연고분자 카피-카라기난(${\kappa}C$), 1,2-헥산디올(HD)을 혼합하여 감마선 조사에 의한 방사선 가교로 하이드로젤을 제조하였다. 방사선 조사량은 25 kGy, ${\kappa}C$의 농도는 3 wt%로 고정하였다. 이렇게 제조된 하이드로젤의 의 PVP, HD의 농도에 따른 물리적 특성을 관찰하였다. PVP의 농도가 증가할수록 피롤리돈 분자 사이의 가교반응으로 젤화율과 연장강도는 증가하였고, 팽윤도는 감소하였다. 반면에 HD의 농도가 증가할수록 젤화율과 인장강도는 감소하였으며, 팽윤도는 증가하였다. 항균성 실험을 통해 HD를 함유한 하이드로젤에서 항곰팡이성 활성이 관찰되었다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제28권4호
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• pp.295-302
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• 2003

본 연구에서는 인산 칼슘 근관 봉함재 [Apatite Root Sealer (ARS) Type I, II, III]의 세포독성을 혼합후의 시간 경과에 따라서 다른 4계열의 근관 봉함재 (Pulp Canal Sealer EWT, AH Plus, Sealapex, Ketac Endo)와 비교하여 평가하였다. 근관 봉함재를 혼합한 후 1시간, 8시간, 24시간, 48시간, 1주, 2주,4주의 기간동안 배양액을 이용하여 추출액을 얻었다. L929 쥐섬유아세포를 24시간동안 각 시간군에서 얻은 추출액과 함께 배양한 후 dimethylthiazol diphenyltetrazolium (MTT) assay와 neutral red (NR) assay를 이용하여 세포독성(%)을 평가하였다. 실험 결과 ARS Type I, II, III는 전 시간군에 걸쳐 낮은 세포독성을 보였고 (23.65-0.55%) 특히 경화 초기에 다른 계열의 근관 봉함재보다 유의성 있게 낮은 세포독성을 나타내었다. ARS Type I, II, III간의 세포독성은 각 시간군에서 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. AH Plus와 Ketac Endo는 초기에 높은 세포독성을 보였으나 AH Plus는 8시간 이후에, Ketac Endo는 24시간 이후에 독성이 급격히 감소하여 ARS와 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. Pulp Canal Sealer EWT와 Sealapex는 4주까지 지속적인 세포독성을 나타내었다. 그리고 MTT assay와 NR assay를 이용하여 얻은 각 근관봉함재의 세포독성은 시간 경과에 따라서 비슷한 변화 양상을 나타내었다. 인산 칼슘 근관 봉함재는 생체적합성이 우수한 재료로써 앞으로 지속적인 개발과 평가가 필요할 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제31권3호
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• pp.228-232
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• 2007

본 연구에서는 의료용 흡수성 재료 및 환경적합성 재료의 개발을 목적으로 생체흡수성의 poly(glycolic acid)(PGA)를 심선(芯線)에 제작하고, 환경분해성의 poly(butylene succinate-co-L-lactate)(PBSL) 및 poly [(R)-3-hydroxybutylate] (PHB)를 외층(外層)에 지닌 복합섬유를 제작하여, PGA의 가수분해에 의해 발생되는 glycolic acid에 의한 PBSL 및 PHB의 가수분해성의 향상을 도모하고자 하였다. 그 결과 PBSL/PGA 복합섬유에 대한 연신은 $65^{\circ}C$에서 실시함에 의해 결정배향이 잘 배열된 섬유를 얻었다. 그러나 PHB/PGA 복합섬유는 $50^{\circ}C$에서는 결정배향이 양호한 섬유를 얻을 수 없었기 때문에 $50^{\circ}C$ 이상의 온도에서 연신을 실시해야 양호한 복합섬유를 얻을 수 있음을 알았다. 또한 in-line 연신에서는 섬유표면에 요철이 발생되기 때문에 on-line 연신을 실시하는 것이 매끄러운 표면을 얻을 수 있음을 알았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.338-344
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• 1998

게나 새우 등의 갑각류의 껍질에서 주로 얻어지는 생체적합성이 뛰어난 천연고분자인 chitosan에 음이온 수용성의 함인계 단량체인 mono(2-methacryloyl oxyethyl) acid phosphate를 그라프트 중합시켜 새로운 유도체인 chitosan-g-MAP을 합성하였다. 그라프트중합에서 개시제로는 ceric ammonium nitrate을 사용하여 개시제의 농도, 단량체의 농도, 반응온도, 반응시간에 따른 그라프트율, 단량체의 그라프트효율 및 단량체의 총전환율의 변화를 조사하여 최적조건을 규명하였다. 그라프트율은 개시제농도 3.5$\times$$10^{-3}$ M, 단량체농도 0.19 M, 반응온도 4$0^{\circ}C$에서 가장 높은 값을 나타내었고, 반응시간 4시간이 최적조건 이었다. Chitosan의 유리 아민의 함량과 그라프트된 단량체의 종류에 따른 항균성을 Candida albicans, Trichophyton rubrum 및 Trichophyton violaceum에 대하여 조사한 결과, pH 5.75에서 가장 우수한 항균능이 발현되고, 항균제의 농도에 따른 영향에서는 변형chitosan은 C. albicans와 T. violaceum에 대하여 100%의 우수한 항균력을 나타낸 반면, 탈아세틸화도가 다른 DA70과 DA-90인 chitosan은 T. rubrum균에 대해서만 변형 chitosan 보다 우수한 항균성을 나타내었다.