• 한국결정성장학회지
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• 제10권2호
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• pp.171-176
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• 2000

패각으로부터 얻어지는 고순도의 소석회와 탄산칼슘을 이용하여 인산1수소칼슘, 수산화아파타이트, 골회 및 인산3칼슘과 같은 인산칼슘계 화합물을 제조하였다. 인산2수소칼슘은 고순도의 소석회와 인산용액을 이용하여 제조하였으며, 그리고 인산1수소칼슘을 출발원료로 하여 고상반응법에 의해 골회를 제조하였고 또 수열처리법을 이용하여 수산화아파타이트를 제조하였다. 인산3칼슘의 제조는 골회와 고순도의 탄산칼슘을 혼합한 뒤 고상반응시켜 제조하였다. 본 연구에서는 이상과 같은 인산칼슘계 화합물에 대한 최적의 제고공정 및 제조 조건을 확립하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권3호
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• pp.145-166
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• 1975

닭에 대(對)한 칼슘공급원(供給源)의 효율(效率)을 측정(測定)하기 위(爲)하여 병아리시험(試驗)에서는 탄산(炭酸)칼슘, 인산(燐酸)2칼슘-2수화물(水化物) 및 인산(燐酸)2칼슘-무수물(無水物)을 이용(利用)하였고 산란계시험(産卵鷄試驗)에서는 탄산(炭酸)칼슘 및 패각(貝殼)을 사용(使用)하여 균형시험(均衡試驗)을 실시(實施)하였으며 내생(內生)칼슘측정(測定)을 위(爲)하여 동위원소희석법(同位元素稀釋法)을 적용(適用)하였다. 1. 병아리에 대(對)한 시험결과(試驗結果)가. 각구(各區)의 사료섭취량(飼料攝取量)사이에는 통계적(統計的)인 유의차(有意差)가 나타나지 않았으나 체중증가량(體重增加量)에 있어서는 인산(燐酸)2칼슘-2수화물(水化物)이 가장 우수(優秀)하였고 다음 인산(燐酸)2칼슘-무수물(無水物), 탄산(炭酸)칼슘의 순(順)으로 떨어졌다. 사료이용효율(飼料利用效率)에 있어서는 인산(燐酸)2칼슘-2수화물구(水化物區)가 탄산(炭酸)칼슘구(區)나 인산(燐酸)2칼슘-무수물구(無水物區)보다 좋게 나타났다. 나. 경골중(經骨中) 회분함량(灰分含量)에 있어서는 각구간(各區間) 비슷한 수치(數値)를 보였다. 다. 인산(燐酸)2칼슘-2수화물(水化物)을 급여(給與)한 구(區)의 경골회분중(脛骨灰分中)의 칼슘농도(濃度)는 다른 2개구(個區)에 비(比)하여 높았다. 라. 제단백혈장중(除蛋白血漿中)의 칼슘농도(濃度)에 있어서는 각처리간(各處理間)에 유의차(有意差)가 나타나지 않았다. 마. 인산(燐酸)2칼슘-2수화물(水化物)을 접취(攝取)한 병아리구(區)의 칼슘의 apparent retention은 65.9%로서 탄산(炭酸) 칼슘구(區)의 64.0%보다 조금 높았으며 인산(燐酸)2칼슘-무수물구(無水物區)의 59.9%보다 상당(相當)히 높은 수치(數値)이었다 바. 경골회분중(脛骨灰分中) 및 제단백혈장중(除蛋白血漿中) 칼슘대인(對燐)의 비율(比率)은 각구간(各區間) 비슷한 결과(結果)를 보였다. 사. 전배설(全排泄)칼슘이 내생배설(內生排泄)칼슘이 점(占)하는 비율(比率)은 인산(燐酸)2칼슘-2수화물(水化物)을 급여(給與)한 구(區)에서 35.6%이었으며 탄산(炭酸)칼슘구(區)나 인산(燐酸)2칼슘-무수(無水) 물구(物區)보다 높게 나타났다(31.0 혹(或)은 31.4%). 아. 병아리의 내생(內生)칼슘은 인산(燐酸)2칼슘-2수화물구(水化物區)에서 일당(日當) 17.2mg, 인산(燐酸)2칼슘-무수물구(無水物區)에서 16.1mg, 탄산(炭酸)칼슘구(區)에서 14.6mg이었다. 자. True retained calcium에 있어서는 인산(燐酸)2칼슘-2수화물구(水化物區)에서 일당(日當) 109.9mg이 나타났으므로 탄산(炭酸)칼슘구(區)의 98.7mg이나 인산(燐酸)2칼슘-무수구(無水區)의 92.7mg 보다 훨씬 높았다(P<0.01). 차. 칼숨의 true retention에 있어서는 인산(燐酸)2칼슘-2수화물구(水化物區), 탄산(炭酸)칼슘구(區) 및 인산(燐酸)2칼슘-무수물구(無水物區)에서 각각(各各) 78.1,75.1 몇 72.6%이었다. 2. 산란계(産卵鷄)에 대(對)한 시험결과(試驗結果) 가. 탄산(炭酸)칼슘 혹(或)은 패각(貝殼)을 급여(給與)한 살란계(産卵鷄)의 사료섭취량(館料攝取量), 산란율(産卵率) 및 사료요구율(飼料要求率)은 각각(各各) 비슷하게 나타났다. 나. 탄산(炭酸)칼슘을 섭취(攝取)한 산란계(産卵鷄)의 저단백혈장중(除蛋白血漿中) 칼슘농도(濃度)는 패각(貝穀)을 급여(給與)한 구(區)와 비등(比等)한 수치(數値)를 보였다. 다. 탄산(炭酸)칼슘구(區)의 칼슘의 apparent retention은 62%로서 패각구(貝殼區)의 52%보다 높게 나타났다(P<0.05). 라. 전배설(全排泄)칼슘中 내생배설(內生排泄)칼슘이 점(占)하는 비율(比率)은 탄산(炭酸)칼슘구(區)가 23.5%로서 패각구(貝穀區)의 15.6%보다 높았다. 마. 탄산(炭酸)칼슘급여구(給與區)의 내생배설(內生排泄)칼슘량(量)은 일살(日當) 310mg으로 패각구(貝殼區)의 261mg보다 약간 높았다 바. 탄산(炭酸)칼슘구(區)의 true retention은 70.7%이었으며 이는 패각급여구(貝殼給與區)의 59.2% 보다 높게 나왔다 (P<0.05).

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1237-1242
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• 2011

인산칼슘 재료는 하이드록시 아파타이트(Hydroxyapatite)와 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium-phosphate)를 포함하고 있으며, 인체 골 조직의 무기성분으로 세포 독성이 없고 생체 적합한 성질을 가지고 골 전도성이 있다. 또한 두 재료가 혼합되어 있는 이상 인산칼슘(Biphasic calcium phosphate) 재료는 골 유도성이 있다고 알려져 있다. 이러한 골 조직 재생에 많은 장점을 가지고 있는 인산칼슘 재료는 파우더 타입으로, 3 차원 자유형상의 인공지지체를 제작하는 데 어려움이 있어 고분자 재료에 첨가하여 사용되었다. 본 연구에서는 자유형상 제작 기술을 이용하여 원하는 내/외부 형상을 가지는 3 차원 인산칼슘 인공지지체를 제작하고, 골 조직 재생용 인공지지체로의 사용이 적합한지를 확인하기 위해 MC3T3-E1 를 이용한 세포 증식, 골 조직 분화 실험을 수행하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.220-227
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• 2004

N형 칼슘통로의 비활성화기전에 관하여는 아직까지도 막전압의존성 기전과 칼슘의존성 기전간에 논란이 계속되고 있다. 2003년에 의학물리에 발표한 논문1)에서 본 연구자는 N형 칼슘통로의 비활성화 기전은 2가지 성분 -빠른 성분과 느린 성분을 가지고 있고 빠른 성분은 칼슘의존적이 아니며 오직 느린 성분만이 칼슘의존적일 가능성을 제시하였다. 본 논문에서는 막전압의존성 기전이 옳건 칼슘의존성 기전이 옳건 간에 세포 신호전달 체계로서 비활성화와 연계된 기전이 필요하므로 이러한 맥락에서 인산화 기전을 연구하였다. 흰쥐 경동맥 결절뉴론을 단일 세포로 얻은 후 whole cell patch clamp technique를 사용하여 N형 칼슘전류를 기록하고 대조 세포내액을 사용하였을 때와 phosphatase inhibitor인 okadaic acid를 포함한 세포내액을 사용하였을 때의 차이를 비교하였다. Okadaic acid에 의하여 비활성화정도가 증가되었고 이러한 okadaic acid 효과는 주로 N형 통로를 통하여 영향을 미침을 N형 칼슘통로 억제제인 $\omega$-conotoxin GVIA를 사용함으로써 확인하였다. Okadaic acid에 의한 비활성화 증가 효과는 protein kinase를 비특이적으로 억제하는 staurosporine에 의하여 억제되었고 또한 calmodulin dependent protein kinase의 특이적 억제제인 lavendustin C에 의하여 억제되었으므로 인산화과정이 N형 칼슘통로 비활성화와 관련되어 있고 특히 calmodulin을 통한 인산화과정이 주로 관여함을 확인하였다. 본 연구자가 발표한 선행논문1)에 의해 외부의 2가 양이온에 의해 빠른 비활성화가 진행되며, 본 논문에 의하여 인산화과정에 의해 빠른 비활성화가 촉진된다는 사실이 확인되었다. 그러나 본 연구결과만으로는 인산화과정이 비활성화 자체라고는 볼 수 없으며 단지 인산화과정에 의해 비활성화가 가속되었다고 해석할 수 밖에 없다. 인산화과정이 비활성화자 체인지 여부는 2가 양이온이 칼슘통로에 작용하는 결합부위에 관한 연구 및 인산화 부위가 칼슘통로인지 아니면 다른 조절 부위인지 여부를 확인할 수 있는 연구가 진행되어야 확실히 알 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.854-857
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• 2011

육방정프레스 $420{\phi}$를 활용한 고온고압(high pressure high temperature: HPHT) 방법으로 금속촉매층 ($Ni_{77}Fe_{11}Mn_9Co_3$)과 카본디스크가 순차적으로 적층된 셀에 인산칼슘을 첨가함에 따라 합성다이아몬드 성장에 미치는 변화를 확인하였다. HPHT 공정의 압력, 온도, 시간을 각각 8 GPa, $1500^{\circ}C$, 280s로 고정하고, 카본과 금속촉매 층 사이에 인산칼슘을 각각 0, 0.08, 0.20, 0.28 mg씩 첨가하여 고온고압 합성을 수행하였다. 합성공정 후 적층셀의 중간부 셀 수직단면을 광학현미경과 마이크로 라만분광기로 분석하였다. 결과적으로 인산칼슘을 0.08 mg 도포하여 첨가하면 다이아몬드의 생성이 향상되었다. 반면 0.20 mg 이상에서는 도포되는 양이 증가 할수록 다이아몬드 생성이 억제되다가 0.28 mg 이상 첨가에서는 다이아몬드가 거의 생성되지 않는 특징을 보였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.5.2-5.2
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• 2010

인체 경조직인 뼈와 치아는 콜라겐 단백질과 인산칼슘 무기질 성분으로 구성된 최적의 복합체라 볼 수 있다. 이러한 인산칼슘 무기질 성분은 결정학적, 화학적으로 hydroxyapatite (HA, Ca10(PO4)6(OH)2)와 거의 유사하여 높은 생체활성과 골전도성을 보이는 것으로 알려져 있다. 또한, hydroxyapatite의 고온 분해 산물로 볼 수 있는 tricalcuim phosphate(TCP, Ca3(PO4)2)는 체내에 이식시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성 세라믹스로 알려져있다. 이러한 HA와 TCP는 우수한 생체친화성에도 불구하고 기계적 특성이 낮아, non-load bearing 부위에 적용이 되어 다공질의 골수복재 용도로 활용되거나, load-bearing부위의 적용을 위한 금속 implant 등의 생체친화성 보완을 위한 표면 코팅재로 사용되고 있는 실정이다. 본 발표에서는 생체특성이 매우 우수한 인산칼슘 생체세라믹스의 load-bearing part 적용을 위하여 강도 및 파괴인성의 기계적 특성을 증진시킨 사례를 살펴보고, non-load bearing part에 실제 사용되는 인산칼슘 생체세라믹스의 다공질(porous) 골수복재(bone graft)의 역학 특성 증진을 위한 아이디어와 함께, 역학 특성이 매우 뛰어난 지르코니아 생체세라믹스의 강화-소결법에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권4호
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• pp.143-149
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• 2020

전복패각을 Ca원으로 이용하여 바이오 소재로 중요한 인산칼슘(calcium phosphates)들을 침전법을 통해 합성하였다. 전복패각에서 유래한 수산화칼슘(Ca(OH)₂)을 칼슘 공급원(전구체)으로 사용하였다. 수용액상에서 수산화칼슘과 인산(H₃PO₄)을 반응시켜 침전반응을 유도하여 인산칼슘화합물로의 합성을 유도하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 1.50, 1.59 및 1.67로 조절하였으며 이 조성변화와 침전물에 대한 열처리가 분말 및 소결체의 물성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 초기 전구체 Ca/P 비율을 조절함으로써 소결체 상합성의 조절이 가능하였고, 1150℃에서 소결한 소결체에서(hydroxyapatite(HAp), β-tricalcium phosphate(β-TCP) 및 HAp와 β-TCP가 혼합된 2상 인산칼슘(BCP, HA/β-TCP))들이 합성되었다. 이러한 결과는 저비용, 고가용성을 가지는 경제적인 출발물질로부터 고부가가치 인산칼슘을 합성할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.865-870
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• 1998

생체내에서 매식되는 타이타늄의 표면에 골의 형성과 성장을 촉진시키기 위해 칼슘이온과 인산이온을 함유하는 용액에서 타이타늄의 표면처리를 행하였다. 표면처리방법으로는 pH 5.8, 7.0, 8.0의 인산칼슘 완충용액에 10분간 침적시킨 후 유사체액에 30일간 침적시켰다. 침적시킨 후의 타이타늄 표면에 형성된 피막의 특성을 주사전자현미경, X-ray 회절장치, Fourier 변환강도계등으로 확인하고 유사체액에만 침적한 시편의 표면특성과 비교하였다. 실험결과 인산완충용액에서의 침적에 의해 타니타늄 표면에 인산칼슘 형성이 촉진됨을 알 수 있었다. 형성된 층은 입자형의 미세구조를 지닌 하이드록시아파타이트나 $\beta$-TCP의 인산칼슘 층으로 확인되었다. 형성된 층의두께는 pH 8.0, 7.0 그리고 pH 5.8의 인산완충액에서의 침적 순으로 증가하였고, 그 밀도는 pH 7.0, pH8.0그리고 pH5.8의 인산완충액에서의 침적 순으로 증가하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.42.2-42.2
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• 2009

인체의 치아 및 뼈는 무기질 성분과 단백질로 구성되어 있다. 생체세라믹스의 일종인 수산화아파타이트(Hydroxyapatite, HA; $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$)는 결정학적, 화학적으로뼈의 무기질 성분과 거의 유사하여 실제 체내에 들어가면 주위 뼈와 화학적 반응을 하여 단단한 결합을 이루는 생체활성(bioactive)을 가진 것으로 알려져 있다. 또한, 인산삼칼슘(Tri-Calcium Phosphate, TCP; $Ca_3(PO_4)_2$)은 체내에 이식 시 체액에 용해되어 신생골을 유도하는 생체흡수성(bioresorbable) 세라믹스로 알려져 있다. 상기 2종류를 포함한 인산칼슘계 화합물은 우수한 생체친화성에도 불구하고 역학 특성이 낮아, 하중을 거의 받지 않는 분야에만 사용되고 있는 실정이며, 하중을받는 분야(load-bearing part)에 적용하기 위해서는 고강도/고인성의 세라믹스와의 micro-composite이나 인산칼슘계화합물을 금속 표면에 코팅한 macro-composite의 형태로 사용되고 있다. 하중을 거의 받지 않는 분야, 예를 들어 치아 결손부를 보충할 dental shot과 같은 인산칼슘계 다공질 골충전재의 경우에도 취급 시 잘게 파손되는 문제점이 있어 치과의사들이 어려움을 호소하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 HA, TCP의 역학특성을 증진시키고자 소결 공정 제어를 통하여 미세조직을 변화시켰으며, 미세조직 변화에 따른 세포반응성을 골포세포주를 이용하여 평가하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제17권3호
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• pp.253-260
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• 2017

지구온난화가 세계적으로 이슈가 되면서 이산화탄소 포집 및 저장기술의 개발에 관한 많은 노력이 집중되고 있다. 이중 이산화탄소 지중저장은 포집된 이산화탄소를 초임계 상태로 지하의 암반층에 안정적으로 저장하여 대기로의 유출을 방지하는 기술이다. 이와 같이 저장된 이산화탄소의 유출을 막기 위해 콘크리트를 사용하는데, 이 때 콘크리트는 매우 공격적인 형태의 중성화로 인해 내구성이 열화될 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 이에 대한 안정성을 높이기 위해 포틀랜드 시멘트에 인산칼슘을 혼입하여 지구상에서 가장 안정적인 물질중 하나인 수산화인회석을 생성시키고자 하였다. 따라서 본 연구에서는 인산칼슘을 혼입한 포틀랜드 시멘트 페이스트의 수화온도, 점성, 응결 및 경화, 압축강도 변화를 분석하였다. 그 결과, 인산칼슘이 혼입되면 페이스트의 점도를 증가되나 최대수화온도는 낮아지고, 28일 압축강도 또한 저하되는 것으로 나타났다. 특히 인산이수소칼슘은 포틀랜드 시멘트와 함께 사용하기는 어려운 것으로 나타났으며, 인산수소칼슘 및 인산삼칼슘을 혼입한 경우에는 장기강도 성상을 확인한 후 활용가능성을 타진할 필요가 있는 것으로 나타났다.