• 대한시과학회지
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• 제20권4호
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• pp.513-521
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• 2018

목적 : 이 연구에서는 도파민이 적용된 히알루론산 가교 하이드로겔을 제조하고 항산화 활성을 조사하였다. 방법 : 먼저 히알루론산과 p(HEMA)로 구성된 상호침투고분자구조로 후처리 한 p(HEMA) 기반 하이드로겔을 제조하였다. 다음으로 아마이드 결합반응을 통해 도파민이 적용된 항산화 하이드로겔을 제조하였다. 항산화 활성의 평가는 ABTS 와 DDPH 라디칼 소거능 방법을 사용하였다. 결과 : 도파민이 적용된 하이드로겔은 유의한 항산화 활성을 나타내었다. 히알루론산의 가교는 하이드로겔 표면의 습윤성을 개선시킨 반면에 도파민이 적용된 하이드로겔은 대조군과 비교하여 유의한 차이를 나타내지 못했다. 도파민이 적용된 하이드로겔은 높은 광투율을 나타내었다. (>88%) 결론 : 도파민이 결합된 히알루론산의 가교에 기초한 항산화 하이드로겔의 개발이 안의료 및 생물의학 재질 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권3호
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• pp.702-708
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• 2018

하이드로겔은 다량의 물과 화장품용 성분들을 함유할 수 있는 천연고분자 구조를 가지고 있으며 내부의 친수성기들이 활성성분을 다량 함유하고 효과적으로 전달할 수 있는 구조체를 형성할 수 있어 화장품 소재로 즐겨 사용되고 있다. 화장품용 하이드로겔에 첨가하는 소재로 셀룰로오스가 많이 이용되고 있는데 파우더 형태의 셀룰로오스와 면섬유 및 셀룰라아제를 처리한 면섬유와 같이 다양한 형태의 셀룰로오스를 하이드로겔에 적용했을 경우 하이드로겔의 물성변화 및 외관변화를 조사해 보았다. 일반적으로 사용되는 셀룰로오스 파우더를 하이드로겔에 첨가하였을 경우 예상과 달리 하이드로겔의 인장강도가 상당히 저하되는 결과를 보였다. 첨가하지 않았을 때 대비 0.1%와 0.3%의 셀룰로오스 파우더를 첨가한 시료는 각각 10%, 14%의 인장강도 저하현상을 보였다. 이와는 다르게 면섬유를 0.1 ~ 0.3% 첨가하였을 경우 하이드로겔의 강도가 약 20% 증가함을 보였다. 그러나 길이가 긴 면섬유는 뻣뻣하여 하이드로겔에 혼합시 분산성에 문제를 보였다. 이를 해결하기 위하여 면에 셀룰라아제를 처리함으로써 효소-분해 반응을 통해 섬유의 유연성을 증가시킬 수 있었다. 또한 효소 처리된 면섬유를 하이드로겔에 첨가하여 보습성의 변화를 조사한 결과 셀룰라아제를 처리한 면섬유를 함유한 하이드로겔은 처리하지 않은 면섬유-하이드로겔 대비 380% 증가된 보습성을 보였으며 또한 혼합 가공시 우수한 분산성을 보였다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1992년도 제1회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.65-65
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• 1992

소프트하이드로겔은 소재의 친수-소수성, 조성, 가교도, 약물의 물성에 의해 약물방출을 조절할 수 있었으며 또한 특이적인 전연성, 탄성에 의해 약물의 0차방출이 가능하였다. 메타크릴산-IPN-소프트하이드로겔은 현저하게 높은 PH의존성 팽윤도와 이에 따른 약물조절방출능을 보였으며 아크릴산-IPN-소프트하이드로겔은 우수한 점착성을 나타내었다. 이상 연구된 소프트하이드로겔들은 새로운 소재로서 개발대상으로 설정된 조절방출성 제제로의 활용성을 기대되었다.

• 폴리머
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• 제25권2호
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• pp.270-278
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• 2001

의료용 고분자로 널리 알려진 poly(vinylalcohol)(PVA)와 poly(N-vinylpyrrolidone)(PVP)를 이용하여 상처치료용 하이드로겔을 제조하였다. PVP 하이드로겔의 기계적 강도를 향상시키기 위해 PVA/PVP 혼합용액에 \"freezing and thawing (동결융해)\"을 반복한 후 방사선 ($^{60}$Co${\gamma}$-rays)을 조사하여 하이드로겔을 얻었다. PVA와 PVP의 조성비 (30 : 70 ~ 100 : 0), 동결융해의 반복횟수, PVA 분자량을 변화시키면서 PVA/PVP 하이드로겔의 겔화율, 팽윤도, 겔강도를 측정하였다. PVA/PVP 하이드로겔은 방사선 조사로만 제조되었을 때 보다 동결융해 반복 후 방사선조사했을 때 겔화율과 겔강도가 향상되었다. 이외에 동결융해의 반복정도에 따른 물성의 특징을 논의하였다.특징을 논의하였다.

• 공업화학전망
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• 제23권2호
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• pp.40-50
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• 2020

소프트 로봇의 수요와 관심이 증가함에 따라 생체 모방형 액추에이터 연구가 큰 관심을 받고 있다. 액추에이터란 외부 에너지를 기계적인 동작으로 변환하는 장치이며, 재료 자체가 유연하여 부드러운 움직임을 재현할 수 있는 소프트 액추에이터의 연구가 활발히 진행되고 있다. 고분자 연성 재료 중에 하나인 하이드로겔은 90% 이상이 물로 구성되어 있기 때문에 생체 친화적이면서 동시에 환경 친화적인 재료이며 이를 기반으로 한 액추에이터 연구가 새로이 각광받고 있다. 최근에는 하이드로겔 액추에이터의 성능 향상을 위해 나노재료를 하이드로겔에 첨가하는 연구가 진행되고 있으며, 나노재료가 갖는 고유의 특성을 활용함으로써 하이드로겔 액추에이터의 자극 감응성 향상, 변형 방향의 제어, 높은 변형 효율 그리고 기계적 물성 증가가 보고되고 있다. 이는 헬스케어를 위한 웨어러블 장치, 재활을 목적으로 한 인공 근육 등에 적용이 가능하다. 본 기고문에서는 자극 감응성 고분자와 나노재료를 이용한 하이드로겔 액추에이터 연구에 대해 자극(전기장, 빛, 열, 자기장)의 종류에 따라 분류하여 소개하고, 합성 전략 및 구동 원리에 대해 간략하게 설명하고자 한다.

• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.698-706
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• 2019

지난 수십 년 동안, 외부 자극에 대한 응답성이 우수하면서도 인체에 적용할 수 있는 소프트 액추에이터 개발을 위한 많은 노력이 이어졌다. 본 연구에서는 동역학적 정밀 제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터를 개발하기 위해, 유해한 화학적 첨가제나 개시제 없이 방사선을 이용하여 전기 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 3차원 가교 구조의 poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) 하이드로겔을 합성하였다. 방사선 조사 후, 모든 하이드로겔은 75% 이상의 겔 분율을 나타내었고, 표면 반사 적외선 분광법을 통해 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔의 겔 분율, 평형 수분 함량, 압축 강도를 측정하여 감마선의 총 조사 선량과 구성 성분의 함량비 조절에 따른 하이드로겔의 물리적 특성 변화를 확인하였다. 조사된 감마선의 선량이 증가하거나 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA)의 함량이 많을수록 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 높은 가교 밀도와 우수한 기계적 강도를 나타내었다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 3 V의 저전압에서도 전기적인 자극에 반응하였고, 전기장 하에서 이동성 이온의 움직임에 따른 하이드로겔의 밴딩 거동은 하이드로겔의 가교 밀도, 이온기의 함량, 인가 전압 및 전해질 용액의 이온 농도 등을 조절함으로써 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.180-180
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• 1993

소프트하이드로겔의 합성은 IR, DSC등으로 확인되었으며, 전연성의 물성을 나타내었다. PPO 하이드로겔은 대부분 수팽윤도가 10％미만 정도로서 야굴방출시 팽윤에 의한 변형도가 낮아 부착형, 또는 이식형 조절방출성 제제에의 활용도가 기대되었으며, 약물방출은 주로 가교도/주쇄연장도에 의한 고분자 네트？의 세공크기(mesh size)에 의해 조절되었다. IPN하이드로겔의 경우는 pH의존성이 일반적이 겔보다 현저하게 나타났으며, 하유된 약물이 물성에 따른 약물방출양상을 보였다.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.381-388
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• 2012

목적: 본 연구에서는 반복적인 건조에 의해 유발되는 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 착용시의 자 타각적 증상의 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 재질 혹은 두께가 다른 실리콘 하이드로겔 렌즈를 4회씩 건조하고 수화시킨 후 전체 직경과 베이스커브의 변화를 비교하였으며, 건조되었던 실리콘 하이드로겔 렌즈를 착용한 후 착용자의 자각적 증상 및 비침입성 눈물막 파괴시간과 순목횟수를 측정하였다. 결과: 반복되는 건조와 수화로 인하여 모든 실리콘 하이드로겔 렌즈의 전체 직경과 베이스커브가 증가하였다. 전체 직경과 베이스커브가 변하는 정도는 재질에 따라 각기 상이하였으며 두꺼운 렌즈에서는 건조수화 횟수에 따라 불규칙적인 변화가 나타났다. 실리콘 하이드로겔 렌즈의 재질이나 두께에 관계없이 건조수화 과정을 거친 렌즈를 착용하였을 때에는 착용자의 비침입성 눈물막 파괴시간은 감소하였으며, 순목횟수는 증가하였다. 또한, 반복적인 건조수화는 렌즈의 착용감에도 영향을 미쳐 가려움, 통증, 자극감, 이물감, 건조감이 증가하는 경향이 있었다. 결론: 본 연구 결과를 통하여 반복적인 건조수화로 실리콘 하이드로겔 렌즈의 형태 변화 및 이에 따른 착용감 저하 유발을 확인하였으므로 건조한 환경에 대하여 강한 내구성을 가지는 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈의 개발 필요성을 제안할 수 있다.

• 폴리머
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• 제26권6호
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• pp.792-802
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• 2002

본 연구에서는, 방사선($^{60}$Co ${\gamma}$-rays) 가교를 이용하여 poly(vinyl alcohol)(PVA)/poly(N-vinylpyrrolidone)(PYP)/글리세린/키토산의 혼합물로부터 하이드로겔을 제조하였다 하이드로겔이 상처 치료용 드레싱으로 사용될 수 있는지 예측하기 위해 겔화율, 팽윤도, 겔강도 같은 기계적 성질을 측정하였다. PVV와 PVP의 조성비는 6 : 4, 키토산은 0.3 wt%, 글리세린은 0~5 wt%, PVA/PVP/글리세린/키토산 수용액의 고형분의 농도는 15 wt%이었다. 하이드로겔의 기계적 성질에 조사선량이 미치는 영향을 예측하기 위해 PVA/PVP/글리세린/키토산 혼합물에 25~60 kGy의 감마선을 조사하였다. 겔화율과 겔강도는 글리세린 조성비가 작을수록 조사선량이 커질수록 증가하였다. 팽윤도는 글리세린 조성비가 클수록, 조사선량이 작을수록 증가하였다. PVA/PVP/글리세린/키토산 하이드로겔에서 글리세린은 겔 모양의 변형을 막는다. 제조된 하이드로겔이 상업용 바셀린 거즈보다 치료 효과가 우수하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.740-745
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• 2015

본 연구는 미세유체 장치를 통해 제조가 이루어진 펙틴 하이드로겔 입자의 수거 방법을 다르게 하였을 때 각 방법에 따른 하이드로겔의 물리적 특성을 비교한 것이다. 펙틴 하이드로겔 입자는 미세유체 채널 내에서 미네랄 오일에 분산된 칼슘 이온에 의해 겔화되고 이후 각각 파이펫팅법, 튜브법, 침전법을 통해 수거하였다. 각 방법으로 수거된 펙틴 하이드로겔 입자의 단분산성을 분석한 결과 침전법의 변동 계수(Coefficient of variation)는 3.46으로 파이펫팅법(18.60)과 튜브법(14.76)의 변동 계수보다 월등히 낮아 가장 우수한 단분산성 하이드로겔 입자를 만들 수 있었다. 상기 침전법을 이용한 조건에서 분산상과 연속상의 부피유속 및 펙틴 용액의 점도를 조절함으로써 $30{\mu}m$에서 $180{\mu}m$까지의 다양한 크기를 갖는 단분산성 펙틴 하이드로겔을 제조할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 펙틴 하이드로겔 입자는 생체 물질을 손쉽게 함입할 수 있으므로 이는 향후 약물전달, 식품, 그리고 생체적합성 재료 등으로 활용 가능할 것으로 기대된다.