• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권9호
• /
• pp.13-18
• /
• 2014

분뇨/정화조슬러지와 음식물폐기물의 병합소화 특성을 확인하기 위하여 BMP 테스트를 실시하였다. 생슬러지, 잉여슬러지, 소화슬러지, 분뇨/정화조슬러지(1:1의 비율로 조성), 음식물폐기물(음식물 파쇄물과 희석수의 비=1:1) 및 혼합슬러지의 6개의 슬러지를 대상으로 30일간 실험을 진행하였다. 바이오가스 발생은 초기 2일 이후부터 활발히 시작되어 2주 동안 지속되는 것을 알 수 있었으며 일정 시간이 경과한 후에는 발생량이 급격히 감소하는 것을 확인하였다. 특히 7~8일 사이에 가스발생량이 최대값을 보였으며, Modified Gompertz model을 이용한 생슬러지, 잉여슬러지, 소화슬러지, 분뇨/정화조슬러지, 음식물폐기물 및 혼합슬러지의 단위메탄생산량은 각각 64.63, 67.49, 66.45, 72.44, 107.85, 46.71 mL $CH_4/g$ VS로 나타났다. 혼합슬러지의 지체성장기간은 1.88 day이었으며, 최대메탄생산속도는 80.4 mL/day로 나타났다. 따라서 메탄생성퍼텐셜을 높이기 위해서는 하수처리장의 혐기성 소화조에 투입되는 음식물폐기물의 혼합비를 조절함으로써 빈부하 문제 해결과 동시에 소화조의 안정적인 운전을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.307-319
• /
• 2008

STATEMENT OF PROBLEM: It is known that an anodic oxidation technique, one of the methods for the implant surface treatment, remarkably increased surface area, enhanced wettability and accelerated the initial bone healing. Purpose: This study was performed to evaluate the wettability of anodized titanium surface which has a nanotubular structure, to assess osseointegration after the placement of implant with nano-size tubes on tibia of rats and to analyze quantitatively transferable rhBMP-2 on each surface. MATERIAL AND METHOD: Four different kinds of surface-treated titanium discs (polished (machined surface) group, micro (blasting surface) group, nano (anodizedmachined surface) group, and nano-micro (anodized-blasting surface) group) were fabricated (n=10). Three different media were chosen to measure the surface contact angles; distilled water, plasma and rhBMP-2 solution. After a single drop (0.025 $m{\ell}$) of solution, the picture was taken with the image camera, and contact angle was measured by using image analysis system. For the test of osseointegration, 2 kinds of anodized surface (anodized-machined surface, anodized-blasting surface) implants having 2.0 mm in diameter and 5.0 mm in length inserted into the tibia of Wistar rats. After 3 weeks, tibia were harvested and the specimens were stained with hematoxylin and eosin for histological analysis. To test the possibility of drug delivery, after soaking sample groups in the concentration of 250 ng/$m{\ell}$l of rhBMP-2 for 48 hours, the excess solution of rhBMP-2 were removed. After that, they were lyophilized for 24 hours, and then the rhBMP-2 on the surface of titanium was resolved for 72 hours in PBS. All the extracted solution was analyzed by ELISA. One-way analysis of variance (ANOVA) was performed on the data. RESULTS: The wettability is improved by anodic oxidation. The best wettability was shown on the nano-micro group, and it was followed by nano group, micro group, and polished group. In the histological findings, all implants showed good healing and the new bone formation were observed along the implant surface. After 3 days, nano-micro group delivered the most amount of rhBMP-2, followed by nano group, micro group, and polished group. CONCLUSION: It indicated that anodic oxidation on blasting surface produce functionally graded nano-micro porous structure and enhance hydrophilicity of the surface and osseointegration. The findings suggest that the nano-micro porous structure could be a useful carrier of osteogenic molecules like rhBMP-2.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.196-203
• /
• 2010

본 연구는 BMP-4의 발현을 통해 골절 후 골유합에 대한 미세전류의 효과를 관찰하였다. 실험동물은 체중 2.5~3 kg내외의 6개월 령 뉴질랜드 웅성 토끼 24마리를 사용하였으며 경골 골절 후 미세전류를 적용한 실험군과 비적용군인 대조군으로 나누었고, 시간경과에 따른 변화를 관찰하기 위하여 3일, 7일, 14일 및 28일군으로 나누어 BMP-4에 대한 면역조직화학적 염색을 실행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. BMP-4의 발현은 미세전류를 적용한 실험군과 자연치유군인 대조군 모두 시간이 경과함에 따라 증가하다가 감소되었다. 그러나 골절 7일 후 까지 동일 시점에서 실험군이 대조군에 비해 더욱 강한 면역양성 반응을 보였다. 특히 경골 골절 7일 후 대조군은 하버씨계의 동심원과 간질층판을 중심으로 중등도의 갈색의 면역양성반응을 보인데 반해 실험군의 경우 바깥층판을 포함하여 매우 강한 갈색의 면역양성반응을 보였다. 위의 결과로 보면 골절 후 미세전류를 적용할 때 치유과정 초기에 골형성단백질인 BMP-4의 발현을 증가시켜 골절 치유를 촉진시킴을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제12권5호
• /
• pp.37-42
• /
• 2011

본 연구는 부산항만 내에 퇴적된 퇴적물에 대한 현재의 성분 및 혐기성 상태에서의 잠재메탄발생량을 평가하기 위해 수행되었다. 부산항만 내 10곳의 지점을 선정하여 퇴적물을 채취하였고, 퇴적물 특성을 파악하기 위해 특성을 강열감량, 원소분석, XRD, XRF 분석을 실시하였다. 모든 특성을 구성성분은 균일하였으며, 강열감량 경우 8~10% 높은 값을 보였다. 총 5개의 시료에 대한 BMP 실험 경우 최대메탄발생량은 11.9~15.5mL methane/g VS로 시료간에 편차가 존재하였다. 기존 연구와 비교 시 음식물과 종이류에 비해 발생되는 메탄양은 작으나 발생속도는 5배에서 20배가량 큰 값을 보여주었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.154-159
• /
• 2006

본 연구에서는 생선폐기물의 혐기성 소화처리를 위한 생선폐기물의 혐기성 생분해 특성을 평가하기 위해 serum bottle을 이용한 BMP(Biochemical Methane Potential) test를 수행하였다. 어판장에서 배출되는 생선폐기물 중 고등어 손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분과 갈치손질 시 발생되는 폐기물 중 내장을 제외한 부분, 생선손질 시 발생되는 내장류 3개 군을 실험대상 기질로 선정하여 사용하였다. 각각의 생선폐기물들을 분쇄 후 serum bottle에 11 50 ml, 100 ml, 150 ml씩 혐기적으로 넣은 다음 BMP test를 실시하였으며 실험의 정확도를 위하여 동일 시료에 대하여 3개씩 중복으로 조제하여 실험하였다. 배양시간에 따른 누적 메탄가스 생성량과 메탄생성속도를 평가하였다. 이들 값들은 기질의 특성에 따라 다르기는 하나 통상 휘발성 고형물 (Volatiles Solids: VS) 1 kg당 420-470 ml의 메탄가스를 생성하는 것으로 나타났다. 기질 종류별로 볼 경우 갈치와 고등어군에 비하여 내장 군이 고형물 단위 중량당 메탄발생량과 분해속도 측면에서 모두 높은 것으로 나타났다. 대상 시료에 대해 원소분석을 실시한 결과, C/N비는 5.2로 나타났다. 원소분석 자료를 근거로 계산한 이론적인 최종 메탄생성량은 $522ml{\cdot}CH_4/g{\cdot}VS$로 나타났다. 이를 본 실험에서 구한 실제 최종 메탄생성량과 비교해 볼 때 생분해도는 0.847로 평가되었다.

• 상하수도학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.629-636
• /
• 2012

This study focuses on the feasibility of bio-gas production using anaerobic digestion by measuring methane generation and biodegradability through the BMP test of industrial organic wastes. Organic wastes consist of entrails of pigs and organic residues of rumen generated from slaughter houses, wastewater sludge from slaughter waste water, fish offal and residues of vegetables from public wholesale markets, and wastewater sludge from the process of wastewater treatment in paper mill. The cumulative methane production by BMP test ranges from 149.3 ml/g-VS to 406.6 ml/g-VS and this is similar to methane generation of the normal wastewater sludge and food waste. As a result of measurement of biodegradability, wastewater sludge (S1 ~ S4) is low, ranging from 27.1% to 58.9 % and organic residues of rumen (G1) is low at 49.6 %. In conclusion, it turned out that raising the hydrolysis by various pre-treatments is necessary in order to produce bio-gas by using industrial organic wastes.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.1124-1129
• /
• 2009

골절 후 골 유합에 대한 미세직류전류 자극의 효과를 관찰하기 위하여 체중 2.5~3 ㎏내외의 6개월 령 뉴질랜드 웅성토끼 24마리를 대상으로 경골 골절 후 미세전류 자극을 적용한 실험군과 비적용군인 대조군으로 나누어 3일, 7일, 14일 및 28일 후 BMP-4에 대한 면역조직화학적 염색을 실행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. BMP-4의 발현은 비침습식 미세전류를 적용한 실험군과 자연치유군인 대조군 모두 시간이 경과함에 따라 통계학적으로 유의하게 증가하다가 감소되었다. 그러나 실험군에서 경골 골절 3일 후 대조군은 하버씨계의 간질층판을 중심으로 약한 갈색의 면역양성반응(+)을 보였으나 실험군의 경우 중등도의 면역양성반응(++)을 보였다. 경골 골절 7일 후 대조군은 하버씨계의 동심원과 간질층판을 중심으로 중등도의 갈색의 면역양성반응(++)을 보였으나 실험군의 경우 바깥층판을 포함하여 매우 강한 갈색의 면역양성반응(++++)을 보였다. 경골 골절 14일 후 대조군은 하버씨계의 간질층판과 동심원을 중심으로 강한 갈색의 면역양성반응(+++)을 보였으며 실험군 또한 강한 면역양성반응(+++)을 보였다. 그 후 점차 감소하여 경골 골절 28일 후 대조군은 하버씨계의 간질층판을 중심으로 약한 갈색의 면역양성반응(+)을 보였으나 실험군의 경우 중등도의 면역양성반응(++)을 보였다. 위의 결과로 보면 골절 후 미세전류를 비침습적으로 적용할 때 치유과정 초기에 골형성단백질인 BMP-4의 발현을 증가시켜 골절 치유를 촉진시킴을 알 수 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제38권2호
• /
• pp.153-162
• /
• 2008

Purpose: Recombining bone morphogenetic protein (BMP) is usually acquiredfrom high level animals. Though this method is effective, its high cost limits its use. The purpose of this study was to evaluate the effect of bone morphogenetic protein-2 with protein transduction domain (BMP-2/PTD;TATBMP-2) on bone regeneration. Rat calvarial defect model and osteoblastic differentiation model using MC3T3 cell were used for the purpose of the study. Materials and Methods: MC3T3 cells were cultured until they reached a confluence stage. The cells were treated with 0, 0.1, 1, 10, 100, 500 ng/ml of BMP-2/PTD for 21 days and at the end of the treatment, osteoblastic differentiation was evaluated usingvon Kossa staining. An 8mm, calvarial, critical-size osteotomy defect was created in each of 48 male Spraque-Dawley rats (weight $250{\sim}300\;g$). Three groups of 16 animals each received either BMP-2/PTD (0.05mg/ml) in a collagen carrier, collagen only, or negative surgical control. And each group was divided into 2 and 8 weeks healing intervals. The groups were evaluated by histologic analysis(8 animals/group/healing intervals) Result: In osteoblastic differentiation evaluation test, a stimulatory effect of BMP-2/PTD was observed in 10ng/ml of BMP-2/PTD with no observation of dose-dependent manner. The BMP-2/PTD group showed enhanced local bone formation in the rat calvarial defect at 2 weeks. New bone was observed at the defect margin and central area of the defect. However, new bone formation was observed only in 50% of animals used for 2weeks. In addition, there was no new bone formation observed at 8 weeks. Conclusion: The results of the present study indicated that BMP-2/PTD(TATBMP-2) have an positive effect on the bone formation in vitro and in vivo. However, further study should be conducted for the reproducibility of the outcomes.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.202-208
• /
• 2010

연구 목적: 이 연구의 목적은 골형성단백질 (recombinant human Bone Morphogenetic Protein-2; rhBMP-2)이 코팅된 임플란트가 치조골 증대에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구 재료 및 방법: 6마리의 비글견이 실험에 사용되었다. 6개의 8 mm 길이의 임플란트가 발치 후 6개월 이상의 충분한 치유기간이 경과한 비글견의 치조골에 5 mm 깊이로 식립되었다. 각각의 동물에 좌측과 우측의 악궁-분할형으로 임의추출하여 한쪽에는 1.5 ml/mg 농도의 rhBMP-2가 코팅된 임플란트를, 반대편에는 코팅되지 않은 대조군 임플란트를 식립하고 임플란트 주변 골에 round bur를 이용하여 피질골 천공을 시행하였다. 점막골막판막에 이완절개를 시행하여 판막을 접합시키고 봉합하여 임플란트가 피개되도록 하였다. 방사선 사진 촬영은 수술 직후 (기준치), 수술 4주후, 수술 8주 후에 시행하였다. 측정은 각 방사선 사진의 임플란트 덮개나사 최상방에서 변연골까지의 거리를 측정하여 골 형성량을 계산하였다. 수술 직후와 수술 8주 후에 임플란트 안정도 (Implant Stability Quotient value; ISQ value)를 측정하였다. 통계분석을 위해 SPSS software를 사용하여 Man-Whitney ranksum test와 Wilcoxon signed ranksum test를 시행하였다. 통계적 유의수준은P=.05를 기준으로 하였다. 결과: 골형성단백질이 코팅된 임플란트에서 수직 결손부 상방으로 약 0.6 mm의 골 형성이 관찰되었다. 대조군에서는 제한된 양의 골 형성 혹은 골 소실이 일어났다. 각 시기에 따른 실험군과 대조군간의 골 형성량에 유의한 차이가 있었다 (P<.05). ISQ value는 수술 직후에는 실험군과 대조군의 유의한 차이가 없었지만 수술 8주 후에는 실험군에서 대조군 보다 유의하게 높게 증가되었다 (P<.05). 결론: 골형성단백질이 코팅된 임플란트는 완전히 치유된 치조골에서 임상적으로 유의한 골 증대 효과가 있는 것으로 보인다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
• /
• 제38권
• /
• pp.22.1-22.6
• /
• 2016

Background: The aim of this study is to quantitatively evaluate the effect of rhBMP-2 for repair of bone defects after cyst enucleation using the osteogenesis index (OI). Methods: Under general anesthesia, 10 patients (12 lesions) underwent oral or maxillofacial surgery for cyst enucleation. Postoperatively, 12 lesions were divided into two groups: group A (six lesions) was treated with absorbable collagen sponge (ACS) in combination with rhBMP-2, and group B (six lesions) was treated with ACS alone. After 3 months, cone-beam computed tomographic scans were obtained to measure changes in the volume of the lesions. We then calculated the OI of each group at two different Hounsfield units to determine any statistically significant difference between these two groups (Mann-Whitney U test). Results: As tested at the level of new bone, the mean OI was 72.37 % in group A and 55.08 % in group B -a statistically significant difference (p = 0.041). As tested at the level of mature bone, the mean OI was 27.47 % in group A and 18.88 % in group B, but the difference was not statistically significant (p = 0.394). Conclusions: The application of rhBMP-2 after maxillofacial cyst enucleation accelerated new bone formation in the bone defects. Thus, the use of rhBMP-2 in combination with ACS may be considered an alternative to conventional bone grafting in some patients with postoperative bone defects.