• Polymer(Korea)
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• v.38 no.3
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• pp.391-396
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• 2014

Polymer microneedles can be fabricated by a micromolding method, an easy and cost-effective method. However, it is not easy to achieve uniform coating with an aqueous coating solution due to hydrophobic surface of polymer microneedles. 3-Dimensional coating polymer microneedles could deliver more than twice as much dose as in-plane metal microneedles by increasing coating area and the number of microneedles per unit area. A uniform coating was not obtained by addition of coating additives in the coating solution. The satisfied coating was achieved by treatment of surface of polymer microneedle with metal deposition and UV/ozone, and UV/ozone treatment was an ultimate surface treatment method based on biological safety. Calcein coating polymer microneedles were prepared by using UV/ozone treatment and followed dip-coating, and they delivered calcein in porcine skin successfully after 15 min of insertion.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.2
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• pp.121-125
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• 2023

Casein is a milk protein and one of the most important nutrients in milk. The composition is over 80% in cow's milk and about 20~45% in human's milk. Casein is highly biocompatible and biodegradable, so it has been studied for various biomedical materials applications as well as drug delivery systems. It is widely known that casein can be prepared as nanoparticles in the presence of the Ca²⁺ metal ion. Because casein is amphiphilic, hydrophobic drugs could be loaded inside to form a protein-based drug delivery system. In this study, we studied the optimum conditions for casein nanoparticle formation using natural metal ions present in the body, such as calcium, magnesium, zinc, and iron. It was confirmed that nanoparticles have a uniform size of around 150 nm and negative zeta potential values. In addition, it was demonstrated that casein nanoparticles have a cell viability of more than 80% and efficient intracellular uptake properties using confocal microscopy. From the results, it was also shown that the casein nanoparticles prepared using various metal ions have the potential to be biocompatible drug delivery carriers.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2143-2145
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• 2004

본 논문은 미세공정을 이용하여 다중전극을 배열하여 전압 인가에 의해 선택적으로 약물 방출이 가능한 구역화된 약물 저장용 구조물의 설계 및 제작에 관한 것이다. 두께 525${\mu}m$ 언 (100) Si wafer를 이용하여 TMAH 용액의 조성 및 온도에 따라 Si 식각 기초실험을 하고 그 결과를 이용하여 최적 식각조건을 설정하였다. 구조물 opening 크기를 다양하게 설계하여 미량의 약물을 선택적으로 방출할 수 있게 하고자 역 피라미드 형태의 약물 저장용 구조물을 제작하였다. 전압 인가에 의한 약물 방출시 Au 전극의 특성을 고찰하고자 저장 구조물 위에 anode의 면적과 anode 전극간 거리를 변화시켜서 설계 및 제작하였고, polyimide를 전극 사이의 절연막으로 이용하였다. 제작된 구조품의 전극 특성은 5V의 설정전압을 인가하였을 경우 2500s 동안 0.25mA로 안정적으로 유지되었으나 10V, 15V, 20V일 경우 전극의 산화현상으로 Au 전극이 부식이 되어 전류가 안정적으로 흐르지 않는 것을 알 수 있었으며, 약물전달시스템에서 안정적인 전류 공급을 위해서는 Au 전극이 산화 되지 않는 전압 인가 조건 및 시간은 설정해야 함을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• v.11 no.6
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• pp.676-680
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• 1996

The characteristics of controlled drug release were studied for a biodegradable drug delivery system. A biodegradable chitosan matrix was prepared after swelling chitosan with 10%-acetic acid and adding sulfadiazine. The release behavior of sulfadiazine from the chitosan matrix was studied using the Higuchi's diffusion controlled model in phosphate buffer solutions of pH 7.4 and pH 1.2. The drug release time was delayed by increasing the content of sulfadiazine. The drug release at pH 7.4 was more delayed than that at pH 1.2. The reason is that chitosan has greater swelling abilities at low pH than at high pH. The apparent release rate constant(K) increased as the concentration of drug increased. In shoat, the formulation the biodegradable chitosan matrix to suppress the burst effect of drug release mechanism, which led to a sustained release pattern.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1994.11a
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• pp.81-90
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• 1994

리포좀은 1960년대 초 Bangham등에 의해 혈액응고시 인지질의 영향에 관한 연구 중 우연히 발견하게 되었다. 즉 인지질이 물에 분산되어 2 분자막 (Bilayer)을 형성함을 알았고, 이때 생긴 폐쇄소포체를 리포좀이라 하였다. 이러한 리포좀은 원형질 막이나 세포내의 소기관의 막과 유사한 구조를 갖고 있기 때문에 이것을 이용하여 생화학자나 생물리학자들은 생체막의 모델시스템으로 이용하여 생체막의 기능 연구에 널리 이용하여 왔다. 1970년 초반부터 리포좀을 이용한 약물의 생체내 공급(Drug Delivery System, DDS)에 대하여 많은 연구가 이루어져 왔고, 지금까지도 의약품외 전달매체로 이용할려고 많은 시도를 하고 있는 실정이다. 최근에는 리포좀을 이용하여 항원을 전달하는 면역보조제(Adjuvant System)로 이용하려는 시도를 하고 있다. 현재까지 리포좀을 이용한 상품들은 화장품과 임상용 진단시 약, DNA transfection system (Lipopectin)으로 활용되고 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1994.04a
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• pp.231-231
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• 1994

이 연구는 인삼 성분 약물이 도파민 수용체에 미치는 영향을 연구하기 위한 첫 단계로써 그 기본적인 assay system을 정착 시키기 위함이 목적이었다. 우리는 이 연구를 수행하기 위하여 생후 2-4 일의 쥐를 사용하여 흑질, 선조체, 해마구, nucleus accumbens등의 뇌 부위에서 신경세포 배양을 시도하였다. 흑질로 부터 배양한 신경세포들의 경우엔 면역 세포학적방법을 써서 살펴본 결과 대부분의 신경이 도파민성 신경이나 GABA성 신경들 이었다. 또한 이들 세포들의 전기 생리학적 상태를 알아보기 위하여 흑질에서 신호 전달체계가 잘 확립된 GABA 수용체의 작용을 살펴 본 결과 이 신경세포들은 GABA-A 및 GABA-B 수용체의 발현은 물론 이온 채널에 미치는 신호 전달체계를 완전히 갖추고 있었다. 도파민 수용체의 작용을 전기 생리학적으로 연구하기 위하여 배양한 신경세포에 도파민agonist를 가해서 이온 채널에 미치는 효과를 살펴 보았다. 선조체에서 배양한 신경세포들은 Dl 과 D2 agonist에 대해서 상반되는 반응을 나타냈다. 즉 Dl agonist는 선조체 신경세포를 활성화 시켰으나 D2 agonist는 선조체 신경세포들을 억제 하였다. 한편 해마구의 CAI 과 CA3 부위로 부터 배양한 신경세포에 대한 도파민 agonists의 작용은 선조체의 신경세포에 대한도파민 agonists의 작용과는 상반되는 반응 이었다. Dl agonist는 해마구로 부터 배양한 신경세포의 활성을 억제 하였으나 D2 agonist는 이들 신경세포들의 활성을 증가 시켰다. Nucleus accumbens 에서 배양한 신경세포들은 도파민에 의해서 그 활성이 억제 되었다. 이러한 결과로 미루어 봐서 같은 도파민 수용체라도 분포되어 있는 조직에 따라서 신호전달 에 관여 하고 있는 C-단백이나 이차 전령물질이 달라서 신경세포에 대한 작용이 다르든지. 약리학적으로는 구분되지 않으나 뇌의 조직에 따라서 분포가 다른 도파민 수용체의 아그룹이 존재 한다고 생각된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.05a
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• pp.817-818
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• 2012

본 연구에서는 치과에서 마취 시 환자들의 고통을 최소화 하기위하여 무통마취를 위한 치과용 약물주입기를 구현하였다. 약물의 주입 시 통증을 최소화하기 위해서 온도를 $36{\pm}2^{\circ}C$ 범위로 제어하여 체온과 유사한 온도로 유지하였다. 이를 위하여 필름히터 방식을 이용한 치과범용국소약물(36mg, 2% 리도카인) 앰플 가열부를 설계하였다. 또한 약물이 주입되는 양을 능동적으로 제어하기 위하여 약물주입 환부의 환자별 흡수 속도 차이에 차등 주입을 위한 압력 측정 시스템을 구현하였다. 필름 형태의 압력 센서를 통하여 전달 압력을 측정하였으며 측정된 압력을 바탕으로 능동적으로 모터의 동작을 제어함으로써 약물주입시 환자의 고통을 최소화 할 수 있도록 구현하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
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• 1993.11a
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• pp.34-35
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• 1993

Glycine은 GABA와 함께 뇌에 작용하는 중요한 억제성 신경전달 물질이다. GABA가 대뇌등에서 중요한 역할을 하는 반면, GLYCINE은 연수, 척수, 간뇌에 특히 다량 존재한다. GLYCINE은 GLYCINE RECEPTOR에 작용하여 수용체와 연결된 chloride channel의 conductance를 증가시킴으로써 target세포의 활성을 억제한다. 그러므로, glycine의 신경전달체계에 이상이 오면 spastic mouse등에서 볼수 있는 것처럼 neuromuscular disorder가 유발된다. 신경전달 물질은 presynaptic 세포에 자극이 오면 synaptic cleft로 분비가 된후 presynaptic이나 Postsynaptic 세포에 위치한 수용체에 작용하여 생리 활성을 나타내거나, 분해효소에 의해서 생리활성이 없는 물질로 바뀌든지, presynaptic cell에 위치한 transporter(수송체)에 의해서 presynaptic 세포로 reuptake되서 cycle를 끝낸다. Glycine의 경우는 synaptic cleft로 분비된 후 glycine transporter에 의해서 reuptake된다. 그러므로 glycine transporter의 활성 정도는 sysnapse내의 glycine의 농도를 조절하며 더 나아가 glycine이 glycine receptor에 작용하는 시간에 영향을 줌으로써 target 세포의 활성정도를 결정한다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.23 no.3
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• pp.189-196
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• 2002

Transdermal drug delivery offers an alternative method to the conventional oral and injection delivery method. Its advantages include its ability to deliver drugs directly into systemic circulation. However, there have been restrictions in its application to deliver drugs because of the skin's barrier function. In this study, we try to combine a Sonophoresis and oxygen Pressure method in order to increase the Permeability of the skin. we used water as the compound and by utilizing the skin impedance method. we measured the hydration Permeability of skin Ultrasound was applied using a sonicator(Solcare-U1000. Solco, Korea) operating at a frequency of 1MHz. oxygen Pressure was applied using a compressor(Oxyjet-Pointer, Nora Bode. Germany) operating at a pressure of 2Bar/cm2. Experiment was performed in vivo for 42 People. We divided the subjects into four smaller groups. A different transdermal drug delivery method was applied for each group on the back of their hand. We measured the skin impedance variations on the hand. during a 20-minute time Period. The control group did not show any significant increase or variation of skin impedance to water. In comparison to the control group(Passive diffusion) the hydration Permeability of the ultrasound group and the oxygen Pressure group was approximately 25 and 30 times higher consecutively. Futhermore, the hydration permeability of the combination of ultrasound and oxygen Pressure group was about 70-fold higher in comparison to the control group(passive diffusion) . The results reveal that a combination of ultrasound and oxygen Pressure will significantly enhance transdermal water transport compared when only one of them is used.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.29 no.2
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• pp.147-154
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• 2018

Currently, to overcome low therapeutic efficiencies and side effects of anticancer agents, the study of drug carrier based on polymers have been consistently investigated. Although the traditional drug carrier based on polymers displayed an excellent result and significant progress, there has been a problem with the side effect and low therapeutic efficiency because of the premature drug release before reached to the targeted region by the low stability in blood stream and sustained drug release. In this review article, to improve the problem of inefficient drug release, methods were suggested, which can maximize the therapeutic efficiency by increasing the stability in the blood stream and triggering drug release at the target site by introducing a stimuli-responsive substance to the non-toxic and biocompatible natural polymer chitosan.