• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.643-647
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• 2010

키토산의 응용성을 높이기 위해 제조된 O-carboxymethyl water soluble chitosan (OCMCh)의 구조에 인체 내 순환시간을 증가시키기 위하여 PEG를 도입하였으며, 약물 및 유전자 전달체로 응용하기 위하여 PEG가 결합된 OCMCh-PEG를 Poly(L-Lysine) (PLL)과 이온복합체를 형성함으로써 OCMCh-PEG-PLL를 제조하였다. 제조된 OCMCh-PEG-PLL의 물리화학적특성은 적외선 분광광도계와 핵자기공명장치를 이용하여 분석하였으며, 성공적으로 PLL이 결합되었음을 확인하였다. 또한 동적광산란장치와 투과전자현미경을 통하여 PLL의 양을 고정하였을 때, PEG의 양이 증가함에 따라 입자의 크기가 감소하는 것을 볼 수 있었으며, 구형의 입자형태를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 OCMCh-PEG-PLL이 약물 및 유전자 전달체 등과 같은 생체재료로의 응용 가능성을 가지는 것을 볼 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.288-288
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• 2010

현대사회의 급속한 고령화로 암 환자의 수는 2002년 기준 약 10만 명에서 매년 7~10 %씩 증가되어 2012년에는 20만 명이 될 것으로 추정되어지고 있다. 수술, 방사선 치료, 약물요법 등이 주요 치료방법이며, 암 환자의 30-50 %가 전리 방사선치료를 받고 있다. 방사선치료는 19세기 말에 발견된 미지의 X-선이 희망의 방사선으로 변화하여 암의 진단 및 치료에 활용되고 있으며, 인간 삶의 질 향상에 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 기존의 X-선이나 감마선의 단점을 극복 할 수 있는 입자 빔을 1970년대 미국의 캘리포니아 대학 Berkely National Laboratory에서 처음으로 암 치료에 적용하였다. 현재는 일본과 독일에서 활발하게 활용되고 있으며 국내에서도 입자 치료시설을 구축 또는 개발계획 중에 있다. 방사선치료의 완치율을 높이기 위해서는 정확한 선량을 암세포에 전달해야 한다. 환자에 전달되는 입자빔을 실시간으로 측정하는 기술이 연구되어지고 있다. 지금까지는 빔의 특성을 측정하기 위해 간섭적인 방법을 사용하였으나, 투과형 검출기를 개발하여 실시간으로 치료와 빔 특성을 동시에 수행하는 기술개발연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 Multileaf Faraday Cup (MLPC) 검출기 설계구조와 데이터 측정방법에 관한 연구를 수행하고자 한다. 빔의 전송 방향으로 3개층의 $4{\times}4$ 배열의 구조로 48 channel의 전류값을 측정하여 입자빔의 분포를 실시간으로 관측하고, 측정된 전류는 ADC를 거쳐 치료계획에 의해 선택된 영역의 SOBP를 유지하도록 range modulation propeller를 조절하는 feed-back system을 갖춘 방사선치료빔 실시간 측정장치 개발에 관한 결과를 보고하고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제41권5호
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• pp.564-569
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• 2022

인체의 다른 장기들과 달리, 뇌는 혈뇌장벽(Blood-Brain Barrier, BBB)라는 보호 장치가 존재하여 뇌혈관내 물질들이 뇌조직으로 투과되는 것을 제한하는 역할을 한다. 이러한 BBB는 알츠하이머, 뇌종양 등 다양한 뇌질환에 직접적으로 전달이 필요한 약물의 투과까지 제한하기 때문에 치료 효능 검증 및 임상 적용이 어려운 것으로 보고되고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 비침습적 특성의 집속 초음파(Focused Ultrasound, FUS)를 뇌의 국소 부위에 조사할 경우 마이크로버블의 음향공동화 현상으로 인해 BBB가 일시적으로 개방될 수 있는 기술이 개발되었으며, 해당 기술을 안전성 및 유효성 검증, 약물 전달 효율을 증대시킬 수 있는 다양한 연구가 전 세계적으로 수행되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 알츠하이머, 뇌종양 등 뇌질환 치료를 위해 활발히 연구가 진행중인 집속초음파 기반 BBB 개방 기술에 대한 연구 동향을 분석하였다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.34-34
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• 1992

심혈관계의 중추 조절작용과 고혈압 치료제의 작용기전을 규명하기 위한 연구의 한 단계로서 생체내 미세투석법(in vivo microdialysis)을 이용하여 후 시상하부의 국소부위에서 catecholamine들과 serotonin 및 그 대사체들의 세포와 농도의 변화를 정상혈압 횐쥐 (WKY)에서 관찰하고, 자연발생성 고혈압 횐쥐(SHR)에서 이들의 기준치를 비교하였다. 뇌정위 고정장치에 의해서 미세투석관을 후 시상하부에 위치시킨 후 링거액으로 관류하였다. 모노아민들과 그 대사체들은 고속액체 크로마토그라피와 전기화학 검출기률 이용하여 정량하였다. WKY에서 imipramine(50$\mu$M)의 관류에 의하여 norepinephrine의 농도가 유의하게 증가되었고, 또한 Pargyline (75mg/kg, i.p.)에 의하여 norepinephrine의 농도는 유의하게 증가된 반면에 DOPAC, HVA 및 5-HIAA는 감소하였다. WKY와 SHR에서 비교하였을때 norepinephrine, epinephrine, dopamine, serotonin의 농도는 차이가 없었으나 DOPAC, HVA, 5-HIAA의 농도는 SHR에서 유의하게 증가된 결과를 얻었다. 상의 결과들은 모노아민중에서 norepinephrine이 정상혈압 흰쥐의 후 시상하부에서 유리되는 주된 신경전달물질임을 시사한다. 또한 자연 발생성 고혈압 흰쥐의 후 시상하부에서 dopamine과 serotonin의 교체속도가 증가되었을 가능성이 큰 것으로 사료된다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.156-156
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• 1993

본 연구에서는 생체 뇌 국소부위의 세포외액을 대상으로 실험할 수 있는 뇌 미세투석법을 이용하여 후시상하부에서 유리되는 monoamine의 세포외액 농도에 대한 전신 혈압변화의 영향을 관찰함으로써, 심혈관 조절에 대한 후시상하부의 monoamine성 뉴론의 생리적 역할을 규명하고자 하였다. 마취한 흰쥐의 머리를 뇌정위 고정장치에 고정시키고 미세투석관 (microdialysis probe)을 후시상하부에 위치시킨 후 링거액으로 관류하였다. 미세투석액내에 존재하는 monoamine성 신경 전달물질들과 그 대사체들의 정량분석은 고속액체크로마토그라피와 전기화학검출기를 이용하여 실시하였다. 전신 혈압을 40분 동안 약 40mmHg 상승 혹은 30mmHg 감소시키기 위하여 L-phenylephrine hydrochloride (800ng/100 g/min) 혹은 nitroprusside dihydrate (500 ng/100 g/min)를 대퇴정맥을 통하여 주사하였다. 후시상하부로 부터 20분 간격으로 얻은 투석액에서 신정화학물질들의 농도는 미세투석관 삽입후 2시간에 안정되었다. 관류액의 $K^{＋}$ 농도를 90 mM로 증가시켰을 때 후시상하부의 투석액에서 norepinephrine (NE) 과 serotonin (5-HT)의 농도는 각각 기준치의 176.5 $\pm$ 14.8%, 149.1 $\pm$ 2.3%로 증가하였다. Phenylephrine (i.v.)으로 유발된 전신 혈압상승에 의하여 NE과 5-HT의 양은 각각 기준치의 79.3 $\pm$ 4.4%, 61.4 $\pm$ 10.3%로 유의하게 감소하였다. 또한 nitroprusside (i.v.)에 의하여 전신혈압이 감소하였을 때 투석액내 5-HT의 양은 기준치의 195.0 $\pm$ 23.0% 로 유의하게 증가하였다. 후시상하부의 투석액내 monoamine성 대사체들의 경우에는 전신 혈압의 변화에 대한 유의한 반응을 나타내지 않았다. 이상을 종합하면 전신 혈압이 증가되었을 때는 말초 압수용체의 흥분에서 기시한 신경충동이 후시상하부에 전달되어 신경말단에서 5-HT 과 NE 의 유리가 감소되고, 5-HT의 경우에는 전신 혈압이 감소되었을때 그 반대 현상이 일어난다는 가설을 제시할 수 있다. 본 연구의 결과는 생체상태에서 혈압변화에 대한 후시상하부의 monoamine성 조절양상을 규명한 것으로서 특히 후시상하부의 serotonin성 신경계를 통한 심혈관 중추조절의 가능성을 처음으로 제시한 것이다.

• 접착 및 계면
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• 제23권3호
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• pp.70-74
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• 2022

탄닌산은 식물 유래 폴리페놀 중 하나로, 대부분의 생체고분자와 분자간결합을 할 수 있어서 분자적 접착제로서 연구가 되어 왔으며, 표면 개질, 에너지 저장 및 발생 장치, 의료용 제재로서 활용이 되고 있다. 본 연구에서는 약물 전달과 바이오이미징 등 의생명공학 분야에서 다양하게 활용되는 다공성 실리카 나노입자를 합성하고, 탄닌산을 이용하여 다공성 실리카 나노입자의 표면을 개질 한 뒤, 나노입자의 표면을 분석하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.61-66
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• 2020

최근 치과 시술을 위한 국소마취 시 시술자의 피로감을 줄이고 수동 마취기의 단점을 보완한 다양한 전동형 마취액 주입기가 개발되어 임상에서 사용되고 있다. 이러한 전동형 마취액 주입기기에서는 약물 주입을 위한 압력을 정확하고 일정하게 전달하는 것이 매우 중요한 성능 요소이다. 이러한 전달 압력의 정확성을 평가하기 위하여 로드셀을 이용한 소형의 압력계가 많이 사용되는데, 로드셀 내부의 탄성체가 충분한 변위를 수용할 수 없는 경우가 있어 압력 성능 평가 시 오차를 발생시킬 수도 있다. 이에 본 연구에서는 로드셀 방식의 압력측정기를 이용하여 압력 제어형 압력 인가 장치의 성능을 평가할 때 사용 가능한 비교적 큰 변위 수용이 가능한 실리콘-크롬강(Si-Cr강) 스프링 지그를 제안하였으며 유효성을 평가하였다. 제안된 스프링 지그의 압력 전달률과 상용의 치과용 마취액 주입장치를 이용한 반복 측정 결과, 스프링 지그 사용 시 보다 안정적인 결과를 얻을 수 있었으며, 비정상적으로 높게 측정되는 빈도가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제34권11호
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• pp.809-822
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• 2001

배경: 허혈성 전처치는 허혈-재관류 심장의 심근괴사, 부정맥 발생 및 심근기능 회복에 효과가 있다. 이러한 허혈성 전처치의 심장보호효과에 대한 기전에 관하여 여러 가설이 제시되고 있기는 하지만, 아직 그 자세한 기전이 밝혀지지는 않았다. 따라서 단시간의 허혈성 전처치 및 교감신경 $\alpha$-수용체와 관련된 약물학적 전처치 후 허혈_재관류 심장의 심기능 회복의 변화를 연구해 봄으로써, 허혈성 전처치에 의한 심근기능 회복의 유발 기전과 교감신경계 작용 약물에 의한 약물학적 전처치법의 유용성에 대해 규명하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 흰쥐의 적출 심장을 Langendorff에 의해 고안된 비박출성 역관류 장치에 연결하여 심장온을 정상으로 유지하면서 전처치 조건 부여방법 및 전처치 조건 차단 방법에 따라 6개군으로 나누어 실험을 실시하였다. 즉 전처치 조건 비부여군은 I군(n=10), 3분간 허혈성전처치 조건 부군은 ll군(n=10), phenylephrine 전처치 부여군은 III군(n=10), clonidine 전처치 부여군은 IV군으로 하였으며, phenylephrine+prazosin 전처치 조건 부여군은 V군 그리고 clonidine + yohimbine 전처치 조건 부여군은 Vl군으로 하여, 재관류 후 혈역학적 인자 및 관상동맥 관류량의 변화를 측정하여 비교하였다. 결과: 재관류 20분부터 developed pressure는 처치 조건 비부여군(I군)의 49.5 $\pm$ 4.3%에 비해 전처치 조건을 부여한 II, III, 군에서 63.1 $\pm$ 3.7%, 64.8 $\pm$ 4.6%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 47.0 $\pm$ 5.7%에 비해 64.5 $\pm$ 4.6%, 63.8 : 4.4%로 유의하게 개선된 소견을 보였으나(P<0.05), ll, III군에서 reserpine 및 prazosin으로 전처치 조건을 차단한 V, Vl군은 동일한 재관류 시간이 경과한 후 developed pressure는 52.2 $\pm$ 5.2%, 49.8 $\pm$ 5.7%로 단위시간당 수축기 좌심실압의 회복율은 54.8 $\pm$ 5.1%, 53.3 $\pm$ 3.6%로 II, III군에 비해 유의한 회복율의 감소를 보였고 이러한 회복율은 I군에 비해 유의한 차가 없었다. 결론: 교감신경 $\alpha$-수용체 작용약물에 의한 약물학적 전처치는 재관류 후 심근기능 회복에 유익한 효과를 나타냈으며, 이러한 전처치 효과는 교감신경계 신경전달물질의 고갈이나 $\alpha$1-수용체 차단제에 의해 소멸되는 것으로 보아 전처치에 의한 심근보호효과는 교감신경계 전달물질 및 $\alpha$1-수용체를 통해 유도됨을 알 수 있다.

• 청정기술
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• 제25권4호
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• pp.283-288
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• 2019

단분산성 마이크로입자는 약물캡슐화 및 전달을 위한 다양한 응용분야에서 사용되고 있다. 미세유체장치는 매우 균일한 액적을 생산할 수 있는 중요한 장치이며 이 액적은 단분산성 마이크로입자를 생성할 수 있는 중요한 템플레이트(template)로의 역할을 한다. 미세유체장치는 마이크론 크기의 채널로 구성되어 표면장력과 점성력 간의 균형을 정교하게 조절할 수 있으며, 이는 단분산성 액적을 형성하는 필수적인 기술 중의 하나이다. 본 연구는 유동집적채널 기반의 미세유체장치에서 매우 균일한 polycaprolactone (PCL) 생분해성 고분자 입자를 제조하는 방법을 제안한다. 유동집적채널 기반의 미세유체장치는 polydimethylsiloxane (PDMS) 기반의 소프트리소그래피(soft-lithography) 방법을 통해 제작된다. 액적 생성에서 중요한 요소는 마이크로 액적의 크기와 단분산성을 조절하는 것이다. 이를 위해, 본 연구에서는 이 미세유체장치에서 오일용액 분산상과 수용액 연속상의 부피유속을 제어하여 단분산성 액적 형성 조건을 최적화하였다. 그 결과 균일한 액적을 형성할 수 있는 dripping 영역에 대한 최척화된 유속조건을 확인하였다. 그런 다음, 마이크로입자를 생성하기 위해 PCL 고분자를 포함한 액적을 장치에서 형성한 후 용매의 증발에 의해 입자화 하였다. 입자의 크기는 부피유속과 미세유체채널의 크기에 의해 조절되며 입자의 단분산도는 변동계수(coefficient of variation, CV)값이 5% 이하로 제어될 수 있다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제13권3호
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• pp.111-118
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• 2017

전기수력학 (Electrohydrodynamic, EHD) 프린팅 기술은 전기장을 이용하여 일반 프린팅 기술보다 더 작은 크기의 액적을 분사하고 패터닝할 수 있는 장점을 갖고 있다. EHD 프린팅은 일반적으로 인쇄 노즐이나 기판을 X-Y 방향으로 움직여 패턴을 제작하는 방식으로 사용되어 왔으나 본 연구에서는 다중전극 어레이 (Multielectrode array, MEA)를 이용하여 원하는 기판위에 2차원의 패터닝이 가능함을 연구하였다. 특히, 약물전달장치 등의 바이오메디칼 디바이스로의 응용이 가능한 생분해성 고분자와 염료를 혼합한 잉크의 EHD 프린팅을 시도하였으며 노즐이나 기판의 움직임 없이 안정적으로 분사할 수 있는 2차원 범위에 대한 연구를 통해 최소 약 $6{\mu}m$ 크기를 갖는 패턴을 노즐 위치로부터 수평방향으로 약 1 mm 범위까지 안정적 패터닝이 가능함을 확인하였다. 또한, MEA 전극 간의 거리에 의한 패턴 조밀도의 한계를 극복하기 위해 MEA와 인쇄가 이루어지는 기판과의 상대적 이동을 통해 더 조밀한 패터닝이 가능함을 보여주었다.