• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권4호
• /
• pp.475-479
• /
• 2011

키토산은 천연고분자 물질로 다양한 물리화학적(다중양이온, 반응성 수산화기와 아미노기 그룹), 생물학적(생리활성, 생체적합성, 생분해성) 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 겔형성제로 폴리감마글루탐산을 이용하여 키토산 나노입자를 제조하였다. 나노입자는 폴리감마글루탐산의 카르복실기($-COO^-$)와 키토산의 아미노기($-NH_3^+$)사이의 이온 상호작용에 의해 형성되었다. 키토산(0.1~1 g)을 100 ml 아세트산 용액(1% v/v)에 첨가한 후 상온에서 충분히 용해되도록 하룻밤 동안 교반하였다. 폴리감마글루탐산(0.1 g)은 상온에서 90 ml 증류수에 용해시켰다. 교반되고 있는 폴리감마글루탐산 용액에 키토산 용액을 주사바늘을 통해 상온에서 적가하였다. 입자의 평균 크기는 80~300 nm 범위에서 형성되었다. 키토산/폴리감마글루탐산 나노입자는 중금속 이온들($Cd^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$)의 제거를 위해 콜로이드 상태의 흡착 물질로 사용되었다. 나노입자의 중금속 제거 능력은 $Cu^{2+}$ > $Pb^{2+}$ > $Cd^{2+}$ > $Ni^{2+}$ > $Zn^{2+}$의 결과를 보였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제49권4호
• /
• pp.307-315
• /
• 2022

개똥쑥은 말라리아 등 다양한 질병의 치료물질인 artemisinin 제공하나, 식물체 내 농도가 낮고, 생산이 불안정하여 국제적 수요에 대응하지 못하고 있다. 재배환경을 인공적으로 제어하는 식물공장 시스템은 계절이나 장소에 제한 없이 약용식물의 공장식 생산체계가 가능하다(Kim 2010). 본 연구에서는 식물공장에서 개똥쑥의 artemisinin의 대량생산이 가능한 최적의 조건을 찾기 위하여 파종부터 수확까지 적색광(R)과 청색광(B)을 혼합한 3종류의 LED (R : B = 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2)에서 생장 및 물질생산에 적합한 광조건을 탐색하였다. 개똥쑥의 수확 전, 1,395 ㎼/cm²의 UV-B, 4℃의 저온, 그리고 건조 처리로 식물에 hormesis를 유도하여 artemisinin의 생산 증가를 확인하였다. Artemisinin 생합성에 관여하는 효소들 중에서 ADS, CYP, ALDH1의 발현량을 qPCR로 측정하였고, artemisinin 정량을 통해 전사체와 대사물질의 연관성을 확인하고, artemisinin 생산에 적합한 재배 광조건과 hormesis 처리 조건을 탐색하였다. 3종의 LED 비율 중 8 : 2에서 높은 생체중 및 건물중을 생산했으며, hormesis를 유도하기 위한 3종의 물리 처리에서 이를 통해 7 : 3 식물을 수확전 6시간 건조처리했을 때 artemisinin 함량이 약 2배 증가하였다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 2012

최근 다양한 생체재료를 이용하여 연골재생과 관련한 많은 연구가 진행되고 있다. 실크단백질은 생체적합성이 뛰어나며, 우수한 기계적 강도를 가지고 있는 천연 고분자 물질로서 최근 생체재료로 사용하기위한 연구가 세계적으로 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 실크단백질이 연골재생에 효과가 있는지를 확인하기위하여 수행되었다. 우리는 연골세포를 코뼈로부터 분리하고, 3종류의 배지 (DMEM, DMEM/F12, RPMI)와 서로 다른 농도의 ascorbic acid를 사용하여 최적 배양조건을 확립하였다. 그 결과 우리가 분리한 연골세포는 10% FBS와 $100{\mu}M$ ascorbic acid가 함유된 DMEM배지에서 가장 잘 생장하였다. 연골에 대한 실크의 영향을 관찰하기위해서, 실크 피브로인 용액을 제작하고 이를 멸균한것과 멸균하지 않은 것으로 구분하여 연골세포 배양 시 첨가하여 연골분화에 대한 마커인자인 제2형 콜라겐의 발현량을 측정하였다. 멸균하지 않은 실크 피브로인 첨가시 제2형 콜라겐의 발현량이 2.7배 증가하였으나, 멸균된 실크 피브로인의 첨가는 제2형 콜라겐의 발현량을 오히려 감소시켰다. 또한 실크 피브로인은 제10형 콜라겐의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다. 이 효과는 특히 연골세포를 3차원 배양할 때 더 컸다. 본 연구결과를 통하여 우리는 연골을 재생하는데 있어서 실크 단백질을 가능성을 보았으며, 향후 연구에서 연골재생과 실크의 관계를 좀 더 정밀하게 파악하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.33-42
• /
• 2009

뇌로부터 뉴런의 움직임을 탐지할 수 있는 폴리머 계열 기반의 유연한 뉴런 프로브가 개발되었다. 삽입 강도 증가를 위해서 5 ${\mu}m$ 두께의 생체 적합성이 우수한 금을 상하층 폴리머 사이에 전기도금 하였다. 개발된 뉴런 프로브는 실제 뇌 조직과 비슷한 강도를 지닌 젤에 조금의 균열도 없이 삽입되었다. 또한 기계적 잔류 스트레스 및 이로 인해 발생하는 뉴런 프로브의 휘어짐을 최소화하기 위하여 두 가지의 새로운 방법이 적용되었다; (1) 제작 완료 후 후열처리 과정을 통하여 잔류 스트레스를 최소화하는 방법 (2) 상하층을 서로 다른 물질로 제작하여 상호 간의 잔류 스트레스를 보상하는 방법. 위 두 가지의 방법을 적용한 후에는 제작된 직후 뉴런 프로브의 끝부분에서 보여졌던 휘어짐이 뚜렷하게 제거되었다. 전기적 특성 측정 결과 뉴런 프로브는 뇌로부터 뉴런의 신호를 기록하기에 적절한 임피던스 값을 가지고 있음을 보였으며 측정된 임피던스 값은 72시간 후에도 변함이 없었다. 또한 생체 외 신호 측정 실험 결과 제작된 프로브는 잔류 스트레스의 완전한 제거뿐만 아니라 우수한 신호 기록 능력을 보였다. 일주일 후에도 측정 결과에는 변함이 없었으며, 이는 제작된 전극이 생체 내에서 뉴런 파이어링(firing)으로부터 장기간의 안정적인 신호 기록의 가능성을 보인다고 할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권4호
• /
• pp.514-520
• /
• 2021

나노입자에 기초한 약물 전달 시스템(DDS, Drug Delivery System)은 약물 방출의 매개체로서 약물의 방출량을 조절하고 적합한 장소에 전달하여 효능을 향상시키기 위해 사용되어왔다. 독성이 없고 생 분해성인 Chitosan은 좋은 생체 적합성을 가지고, 뛰어난 흡착력을 가져 약물전달체로 제조할 수 있다. 기본 아미노산 중 하나인 Valine은 근육의 성장과 조직의 회복을 돕는 물질이며 다른 아미노산과 함께 혈당 수치를 낮추고 성장호르몬 생산을 증가시키는 필수아미노산이다. 본 연구에서는 Valine을 약물 흡수가 가능한 자성 Chitosan에 흡착시켜 TPP (tripolyphosphate)와의 cross-linking을 통해 약물전달체를 제조한 후, 흡수 및 방출 경향성에 대해 알아보았다. 안정성이 비교적 높은 Fe₃O₄를 사용하여 약물전달체가 자성을 띠게 만들어 표적 부위로 약물을 전달할 수 있도록 하였다. 최적의 조건에서 제조한 약물전달체를 아미노산의 정색반응인 Ninhydrin test를 통해 흡수 및 방출 경향성을 UV-Vis로 분석하여 확인하고 입자의 크기를 측정함으로써 약물전달체로 적합한 것을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제34권3호
• /
• pp.282-288
• /
• 2010

소장점막하조직(SIS)은 면역반응이 없어 생체물질로 널리 사용되고 있다. 히알루론산(HA)은 천연 보습제라 불릴 정도로 친수성이 매우 뛰어나고 조직을 수복하기 위한 체내이식용 구조물로써 널리 사용되고 있는 천연고분자이다. 본 연구에서는 섬유륜세포를 이용한 조직공학 디스크 재생을 위해 HA를 함유한 SIS/HA 스폰지를 제조하였다. 제조된 스폰지 내부의 전자현미경 관찰 결과 열린 다공구조를 하고 있음을 확인하였고, FTIR 분석을 통해 C-O 관능기가 관찰 되어 SIS/HA 스폰지 내부의 HA가 빠져나가지 않고 고르게 분포되어 있음을 확인하였다. 결론적으로 SIS/HA 스폰지는 SIS와 HA 각각의 특성을 유지하며 섬유륜세포의 성장에 유익한 환경을 제공함을 확인하였고, 이는 HA의 우수한 생체적합성 및 수분 보유능력에 기인된 것으로 사료된다.

• 공업화학
• /
• 제29권6호
• /
• pp.740-745
• /
• 2018

본 연구에서는 비정질 칼슘 포스페이트(ACP) 나노 입자의 합성과 특성 분석을 진행하였다. 염화칼슘(calcium chloride ($CaCl_2$))과 아데노신 인산나트륨(disodium adenosine triphosphate ($Na_2ATP$)) 그리고 피트산 나트륨(sodium phytate) 첨가제를 열수 반응을 통해 상대적으로 단분산된 100 nm 크기 이하의 ACP 나노 입자를 성공적으로 합성하였고 나노 입자의 화학적 조성과 구조를 재료 분석을 통해 확인하였다. 피트산 나트륨 첨가제의 사용을 통해 얻은 ACP 나노 입자는 비정질성을 유지하고 결정성 하이드록시아파타이트(HAP)로의 전환을 방지하는 안정성이 향상되었음을 발견하였다. 본 연구를 통해 발견된 향상된 안정성을 가지는 ACP 나노 입자는 재생 의학 분야에서의 생체 적합 물질로의 응용에 중요한 잠재적 용도가 있을 것이라 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
• /
• pp.143-143
• /
• 2003

최근 생활수준 및 생활환경의 향상에 힘입어 청결 및 쾌적을 추구하는 것이 사회적 현상으로 나타나고 있다. 요즘처럼 현대화된 시대에 '왜 항균제가 필요한 것일까' 라는 자연스러운 의문이 발생하게 되지만 현실은 항균제를 이용한 다양한 항균제품, 항균가전제품, 항균가공 내ㆍ건자재 및 항상 신선한 선도를 유지할 수 있는 제품 등이 호황을 누리고 있는 것이 현실이며 그 시장 규모는 3,000억원을 상회하고 있다. 이러한 항균 가공제품이 호평을 받는 사회적 배경은 우리를 둘러싼 주변 삶의 경제환경 신장에 따른 쾌적성 추구와 밀접한 관련이 있을 것이다. 이처럼 항균기능이 부여된 제품이 호평을 받고 있음에도 불구하고 국내에서는 항균제품의 주 기능 역할을 하는 항균제에 대한 개발은 초기단계로 국내 시장에서 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 국내의 경우, 유기 항균제의 사용이 전체 사용량의 80%를 차지하고 있고, 제올라이트나 인산염을 무기 담체로 항균성 금속 이온(Ag, Zn)을 물리적으로 결합시킨 무기 항균제가 개발된 것이 최근의 기술 수준이다. 이러한 유기 항균제는 미생물의 번식을 억제 또는 사멸시키기 위한 것이지만, 생체의 피부 세포에도 영향을 줄 수 있는 피부 자극원의 하나로 그 사용이 점차로 제한되고 있다. 무기 항균제는 안정성이나 항균력에서는 유기항균제 보다는 뛰어나지만 가격(경제성)이나 색(Color), 사용성 (Application)측면에서는 여러 가지 문제를 나타내고 있다. 귀금속이므로 가격이 고가이며, 금속고유의 색으로 회귀하려는 플라즈몬 효과에 의해 색(Color)의 조절이 불가능, 분말형태이므로 지류에 첨가시키는 방법 등이 큰 문제로 부각되고 있다. 이 러한 문제점을 해결할 수 있는 기술이 나노기술이다 나노기술(Nano-Technology)은 물질을 분자, 원자단위에서 규명하고 제어하는 기술로서 원자, 분자를 적절히 결합시킴으로서 기존 물질의 변형, 개조는 물론 신물질의 창출을 가능케 하는 기술이다. 나노기술은 여러분야로 세분화되지만 그중 산업화에 가장 접목이 용이한 기술이 나노입자(Nano-Particle)제어 기술이며, 나노입자는 통상적으로 입자크기가 수 nm에서 100nm이하 크기의 넓은 표면적을 가진 콜로이드 상의 불균일 분산입자를 말한다. 나노입자(Nano-Particle)는 기존의 입자($\mu\textrm{m}$)보다 물리적 및 광학적 성질이 우수하고 그 자체의 기능면에서도 탁월하기 때문에 국내외의 여러 산업에서도 기존제품의 품질 향상 및 기능성부여, 기존 공정의 개선 및 생산 원단위 절감 등 경제적, 생산적인 측면을 고려하여 적합한 나노입자를 채택, 적용하고자 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 천연 항생제로 알려진 Ag, 즉 항균 및 탈취, 전기적 기능이 우수한 은(silver, Ag)을 나노(nm) 입자희 제조하고 이와 더불어 이산화티탄(TiO2) 복합 분체를 제조하여 제조된 나노 입자 및 복합 분체를 사용함으로써 환경 친화적이며 다양한 용도로 활용 가능한 소재 개발에 연구 내용을 두고 있다. 본 연구를 통한 기대 효과로서 환경성 측면에서는 환경 친화적인 나노 입자의 제조로 기능성 나노 입자에 친 환경성을 부여하여 유기계 항균제 대체 효과를 발현하고 이를 제품에 적용함으로써 다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유기계 항균제를 무기계 항균제로 대체할 수 있다. 이와 더불어 안료의 형상 균일화 기술을 확보하여 가격 경쟁력 및 부가가치 향상을 기대할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.216-220
• /
• 2011

해안지대에 서식하는 염생식물인 퉁퉁마디의 염처리와 인공토양에 따른 생육반응을 조사하여 시설 내 인공재배상에 적합한 토양을 선발하고자 본 연구를 실시하였다. 토양은 가볍고 인공재배상에서 이용이 간편한 난석, 버미큘라이트, 펄라이트 및 혼용처리로 하였으며 염처리는 NaCl 농도를 200mM로 처리하였으며 복합비료를 시비하여 4개월간 재배하였다. 초장, 생체중, 건물중에 있어서 식물 생육은 다공성 난석과 펄라이트를 혼합한 토양에서 생육이 좋았으며 NaCl 처리 시 생육과 엽록소 함량은 토양종류에 관계없이 감소하였다. 프롤린 함량은 보습성이 낮은 난석과 펄라이트의 경우 대조구 값이 염처리에 비해 높은 것으로 나타났다. 항산화활력은 처리별 그 차이가 거의 없었고 퉁퉁 마디의 경우 염처리가 항산화물질의 증가에 영향을 미치지는 않는 것으로 나타났다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
• /
• 제8권2호
• /
• pp.37-55
• /
• 1997

최근 선진국가들에서는 전자파 장애 증후군에 관심이 집중되고 있는데, 전자파에 장기 노출 되는 인구에서 뇌암이나 유방암, 백혈병 등의 발생률이 높다는 보고(Kolmodin-Hedman 등, 1988 ; Demers등, 1991)가 있어서 전자제품의 생산업체는 물론이고 사용자에 대해서도 불안한 관심사가 되 어 있다. 전자파가 생체에 미치는 영향은 열적 효과와 비열적 효과에 의한 것으로 구분된다. Microwave는 약 300MHz에서 300GHz 사이(파장 1m에서 1mm사이)의 주파수를 가지는 전자파로서 이온의 운동이나 쌍극자분자(dipole molecule)들을 진동시키므로서 조직에 열이 발생한다. 열이 과도하게 발생하면 세포 단백질이 응고하게 되는 등 일반적으로 생각할 수 있는 고열로 인한 여러 가지 유해환경이 조직 에 조성될 수 있다. 실제로 고전압의 전자파에 노출된 안구의 수정체에 백내장 등의 병변이 발생한 것 으로 보고된 바 있다(Adey,1981). 일반적으로 전자파의 생체에 대한 작용으로는 이렇듯 조직에 흡수 되는 전자파의 에너지에 의한 열작용이 지배적인 것으로 생각되어 왔다. 그러나 초저주파역대(Extre- mely low frequency, EMF)의 변조 및 펄스파 등의 영향에 관해서도 조직의 온도상승으로는 설명할 수 없는 현상이 보고된 바 있다. 이러한 비열적 효과가 신경계에 끼치는 영향에 대해서는 혈액뇌관문 의 투과성 변화(Oscar와 Hawkins, 1977), 뇌종양 발생, 칼슘대사 이상 및 신경전달물질에 대한 영향 등이 주장(Anderson, 1993)되고 있으나 아직 그 분명한 기전이 밝혀져 있지 않은 상태이다. 또한 그 영향의 평가에 서도 일정한 기준이나 지표가 정해지지 않은 실정이다. 그러므로 신경계에 대한 대체적인 소개와 더불어 전자기파의 영향에 대한 이제까지의 보고를 종합 하고 향후 연구의 방향을 소개하고자 한다.> 이온이 공동 첨가제로 더 적합하다.u(30 .angs. )/CoFe(35 .angs. )/NiO(800 .angs. ) 구조를 갖는 spin-valve 박막은 극대 MR비 6.3%, 유효자기장감응도 약 0.5(%/Oe)를 보여 spin-valve head 재료로 적합함을 알 수 있었다.다.다.다.는 각각 148 meV .angs. $^{2}$, 103.8 meV .angs. $^{2}$와 1.77 * $10^{-6}$ erg/cm, 0.67 * $10^{-6}$ erg/cm 였다.다.자 노인들을 영주권자와 귀화 시민권자의 구분없이 하나의 집단으로 간주하고 분석해 왔던 것을 볼 때, 앞으로의 연구는 이론적으로나 방법론적으로 시민권의 유무가 주거형태에 끼치는 영향도 함께 고려해야 할 것이다.에 나타난 인도의 영향은 여성복식과 남성복식에 있어서 서로 유사점과 차이점이 보이는데, 인도의 영향이 여성복식에 있어서 그 빈도가 더 높고, 종류가 더 다양함을 볼 수 있다. 여성복식에 있어서는 12가지의 다양한 인도복식스타일이 나타났으며, 그중 가장 많이 보이는 스타일은 Indian Shirt/Blouse/Smock/ Dress이며, 그 뒤를 이어 Madras, Indian lowery등을 볼 수 있다. 남성복식애 나타난 7가지의 스타일 중에는 Madras가 가장 빈도가 높으며 그외의 스타일들은 그 빈도가 매우 낮음을 볼 수 있다. 인도의 영향의 정도 (Attribution Categories) 있어서는 여성과 남성복식 모두에 있어서 인도에서 직접 수입된(originated) item이 각각 전체의 90%와 81%를 차지하여, 인도복식의 영향은 받았으나 미국내에서 제작된(attributed and connotated) item 보다 휠씬 더 많은 수를 보였다. 인도복식스타일이 가장